几何与Gabor纹理特征的机载LiDAR点云建筑物提取

针对仅基于LiDAR点云的几何特征难以区分高程相似地物,且建筑物轮廓边缘信息提取精度不高的问题,该文提出一种基于几何特征与纹理特征的建筑物点云提取方法。利用圆柱体邻域计算16个与强度、高程、平面和密度相关的空间几何特征;通过Gabor滤波器提取24个纹理特征;再通过ReliefF特征选择前10个最优特征训练随机森林分类器,实现建筑物点分类。通过3组机载点云数据试验,对比仅使用点云几何特征(OP)、几何与纹理特征(OP+TE)、几何与纹理特征并特征选择(OP+TE+FS)3种方法的建筑物提取效果。实验结果表明,加入点云纹理特征并进行特征选择,能够进一步减少点云建筑物的漏提取和误提取现象,具有更高的完整率和准确率。     

滇中南中元古代撮科蛇绿混杂岩地质特征及构造背景

撮科蛇绿混杂岩出露于元江县撮科大寨及周边地区,受到后期构造作用影响发生一定的变质和变形。蛇岩性较为复杂,岩块与基质之间为断层接触。基质以硅质岩、熔结凝灰岩和花岗质砾岩为主,岩块的类型主要有辉石岩、辉长岩、辉绿岩、闪长岩、玄武岩、斜长花岗岩等。其中,撮科蛇绿混杂岩中熔结凝灰岩的SHRIMP锆石U-Pb龄为(1 170±7) Ma(MSWD=0.54,n=12),花岗质砾岩基质具有单一的年龄,为(1 151±5) Ma(MSWD=1.3,n=17);辉长岩岩块的SHRIMP锆石U-Pb年龄为(1 168±8) Ma(MSWD=0.72,n=17),斜长花岗岩岩块的SHRIMP锆石U-Pb年龄为(1 163±9) Ma(MSWD=1.83,n=15),花岗斑岩岩块的SHRIMP锆石U-Pb年龄为(1 186±6) Ma(MSWD=0.92,n=17)。这些年龄指示该蛇绿混杂岩形成于中元古代晚期。撮科蛇绿混杂岩中辉长岩REE标准化曲线整体表现较为平坦的右倾趋势,具有与E-MORB相似的稀土元素特征。在MORB标准化图解中Nb、Ta没有出现明显的负异常,极低的Zr/Nb(8.65)、La/Nb(1.05)、Ba/Nb(10.72)、Th/Nb(0.10)、Th/La(0.09)、Ba/La(10.56)、Zr/Hf(43.4)平均值,且微量元素判别投点主要落入板内玄武岩范围,指示撮科蛇绿混杂岩应属于MORB型蛇绿岩,可能形成于板块伸展的构造环境。熔结凝灰岩锆石的ε_Hf(t)值为-8.7 ~-4.7,平均值为-6.6,所有ε_Hf(t)均为负,Hf同位素模式年龄(t_DMC)为2 534~2 296 Ma,平均为2 408 Ma,指示熔结凝灰岩来自古元古代结晶基底的重熔。撮科蛇绿混杂岩的厘定,对重新认识原大红山群老厂河组的属性,研究扬子陆块西南缘中—新元古代岩浆和构造事件,划分扬子陆块基底大地构造单元具有重要意义。     

平顶山市中生代花岗岩特征及花岗石资源评价

平顶山市南部的中生代花岗岩是伴随华北地块南缘陆内碰撞作用就位的,主要岩石类型为二长花岗岩类,成因类型为Ｈｓ、Ｓ型,各序列起始岩浆的酸度从早到晚有增高趋势,铁族元素丰度偏高,显示该区地壳偏基性的特点,按照花岗石资源评价的标准提出四棵树序列晚期单元是本区花岗石资源最有远景的成矿单元。     

胶东夏甸金矿床金红石成因判别与U-Pb定年

热液金红石U-Pb测年是确定金成矿时代的有效方法, 然而金红石的多种成因限制了其在金成矿过程和年代学方面的应用。胶东夏甸金矿床中广泛发育多种类型的金红石, 是鉴别金红石成因和厘定金成矿时代的理想选择。该矿床中的金红石呈簇状分布, 与银金矿、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿和辉钼矿等热液矿物共生, 且发育交代结构, 呈不规则环带状, 表明其为热液成因。通过BSE和EPMA分析, 识别出两种热液金红石: 高W金红石(W含量1.672%~6.125%, 平均3.48%)和低W金红石(W含量0.002%~0.788%, 平均0.204%)。在金成矿期的早阶段, 富钛或含钛矿物的分解或重新平衡导致了低W金红石的沉淀, 而成矿主阶段热液流体携带难熔元素及部分高场强元素多次脉动式上涌, 流体中的V³⁺、W⁶⁺、Fe³⁺、Cr³⁺和Nb⁵⁺等离子以2M³⁺+W⁶⁺↔3Ti⁴⁺为主要机制置换早阶段低W金红石中的Ti⁴⁺形成高W金红石。夏甸金矿床中高W金红石通常与石英-硫化物阶段的热液矿物共生, 而且其W含量超过7000×10^-6, Zr含量范围为200×10^-6~600×10^-6。综上, 本文认为高W金红石是热液成因, 与金矿化关系更为密切。此外, 低W金红石的LA-ICP-MS U-Pb定年结果为119.3±8.4Ma(2σ, n=17, MSWD=2.9), 为夏甸金矿床的成矿时代提供了新的约束。

     

绿柱石的成因与特征的研究

绿柱石是提炼稀有金属铍的重要矿石矿物,也是重要的宝石矿物。文章从绿柱石的矿床特点、包裹体和谱学特征、绿柱石的优化处理及人工合成等方面,对国内近年来在绿柱石研究方面的进展进行了综述,并对绿柱石的研究方向提出了一些建议。     

祁连山地区大气水循环研究(Ⅰ):空中水汽输送年际变化分析

通过与探空站资料比较,在分析NCEP I、NCEP II和ECMWF再分析资料整层相对湿度变化趋势和显著性水平的基础上,应用NCEP I再分析资料和1960-2010年气象台站观测资料,研究了祁连山地区过去51 a来空中水汽输送变化特征,分析了水汽输送发生变化的原因,并探讨了该地区夏季降水与东亚季风、南亚季风、南海季风、西风带和副热带高压等季风指数之间的关系.结果表明:祁连山地区的空中整层水汽含量在1960年代下降趋势明显,之后近40多年基本保持稳定,总体表现为下降趋势.水汽净收支整体表现为明显的下降趋势,说明过境水汽留在祁连山地区的数量在减少.其中,经向水汽整体表现为北风输送,为"+"值,对水汽净收支的贡献为"正",呈下降趋势;纬向水汽整体表现为西风输送,为"-"值,说明对水汽净收支的贡献为"负",表现出的下降趋势说明纬向流失的水汽在减少.进一步分析显示,祁连山地区水汽净收支减少的直接原因是由风速减小导致流入本区域的水汽输送量减少引起的.地表到300 hPa平均风速显示,纬向风速率1990年代比1960年代减小了13.2%,经向风速率1990年代比1960年代减小了10.5%.夏季降水量与各季风指数的相关性表明,祁连山西部、中部和东部降水均未与各季风指数有较好的相关关系,该地区特殊的地形作用和环流条件及该研究关注的季节和时间尺度是产生这一结论的主要原因.     

青藏高原冈底斯岩浆弧的分带性及其地质意义

冈底斯岩浆弧中段岩浆岩明显可分为相对集中又有所套叠的南北2个岩带.公穷松多-郎那花岗岩带位置略偏南,被晚期旋回林子宗群火山岩不整合覆盖.岗在-青都花岗岩带位置略偏北,带内各岩体均侵入于林子宗群火山岩.公穷松多岩带(早期旋回)从晚侏罗世开始,至晚白垩世早期结束;青都岩带(晚期旋回)从晚白垩世晚期开始,至始新世结束.2个岩带岩石分别从俯冲型产物开始,至后碰撞型产物结束,为2个较完整的岩浆旋回,暗示雅鲁藏布江构造带构造演化历程的复杂性.     

虚拟地理环境中地图注记的配置研究

在虚拟地理环境的表示中注记配置是一个重要方面,注记配置的好坏直接影响着虚拟地理环境的表达.为此,本文从虚拟地理环境的特点出发,分析了三维环境中注记配置研究存在的不足,主要探讨了注记配置应解决的关键问题、配置规则以及配置参数的质量评价原则.     

基于标准压缩模量和液限推求地基土全压力段压缩模量的分析方法

以京沪高铁深厚地层细粒土固结试验数据为基础,以e-lgp曲线包含分式函数的复合函数表达和土体液限与压缩指数的线性关系为依据,提出了基于土体基本物性指标标准压缩模量E1?2和液限wL推求正常固结原状地基土全压力段压缩模量的简化方法,其适用性得到了京津城际铁路试验数据的验证。结果表明,Harris函数能较好地描述土体压缩的e-lgp曲线特征,E1?2和wL能分别反映曲线低压力段割线斜率和高压力点切线斜率,建立的地基土压缩模量估算方法具有良好精度,其中,100～1 000 kPa常压力段的误差均值仅为7.89%,高压力段约为13.70%,只在低压力段变异性较大;研究成果提供了缺少e-lgp曲线情况下简便快速获取土体压缩模量的新途径。     

基于直剪试验的土体变形时间效应及状态类别分析

开展了不同剪应力水平下土体剪切位移的时间效应特征分析,提出了随剪应力水平增加,土体变形状态对应呈现快速稳定、缓慢稳定、缓慢破坏和快速破坏4种演化类别。通过粉质黏土蠕变直剪试验,对不同压实度下与剪应力水平相对应的土体剪切位移时间效应的4种状态类别进行了研究。采用幂函数拟合剪切位移时间历程试验数据,将幂次值作为划分变形状态类别的理论判据,基于幂次值与剪应力水平对应关系的曲线形态特征,得到了土体4种变形状态对应的3个剪应力水平阈值,提出了基于Coulomb强度公式表达的相应变形状态强度参数及其与极限状态强度参数的关系式。针对高速铁路无砟轨道路基工后沉降控制须满足毫米级变形的特殊要求,明确了应将土体变形时间效应控制于快速稳定状态作为路堤填料选择及压实标准的设计原则和技术条件。所得成果对构建高速铁路路基土工结构变形状态控制设计技术提供了理论和试验依据。