高分辨率遥感图像双解耦语义分割网络模型

语义分割是高空间分辨率遥感图像分析和理解的核心内容之一。现有基于深度学习的语义分割网络会导致遥感图像高频信息损失,边界分割不准确。针对此问题,本文提出一种双解耦语义分割网络模型,将提取的两级特征图解耦为具有高频特性的边界特征和具有低频特性的主体特征,并将解耦后的边界和主体特征图进行融合,从而改善高分辨率遥感图像语义分割性能。进一步提出了一种顾及边界和主体的损失函数,对地物要素及其边界和主体部分进行优化学习。在ISPRS Vaihingen和Potsdam 2D高空间分辨率遥感图像数据集上进行试验,与已有的遥感图像语义分割网络模型结果比较,双解耦语义分割网络模型能有效提高地物要素分割精度。     

船载表层水温观测研究

通过研究国家相关海洋观测标准对海水温度观测的规约,结合当前船载水温观测的现状,提出了基于总线的船载磁吸附温度链式观测方法,并对其在结构设计、理论模型、算法等多方面进行了阐述。本方法通过多个竖直分布的温度传感器实时观测,采用自适应参数化算法,有效减少了风浪、海流、热辐射等方面的影响,具有观测层深相对固定、精度高等特点,可实现船载全航次的自动观测。同时,设计制造了相关的模拟实验装置进行现场实验,验证了船载磁吸附温度链式观测方法的可行性和有效性。     

BDS/GPS/GLONASS组合精密单点定位模型及性能分析

针对精密单点定位中多系统融合的问题,提出BDS/GPS/GLONASS 组合PPP的函数模型及随机模型,实现了基于扩展卡尔曼滤波的BDS/GPS/GLONASS 组合PPP。利用实测数据进行静态及静态模拟动态的BDS/GPS/GLONASS 组合PPP实验,结果表明:1）静态实验中,BDS PPP平均收敛时间约为80 min,水平方向精度优于3 cm,天向精度优于6 cm;GPS PPP与多系统组合PPP定位精度相当,且收敛时间与组合PPP所应用的各系统中收敛较快的单系统PPP的收敛时间相当;2）动态实验中,BDS PPP的平均收敛时间约为105 min,水平方向精度优于7 cm,天向精度优于12 cm;多系统组合PPP的精度要优于单系统PPP,且有效缩短了收敛时间。     

长壁孤岛工作面冲击失稳能量场演化规律

煤矿冲击地压一直是困扰中国煤矿安全的主要问题,而煤矿开采过程中跳采形成的孤岛工作面由于容易产生应力集中,来压强度提高,极容易发生冲击地压。基于唐山矿T2193下孤岛工作面的地质条件,从数值分析的角度研究了煤岩体材料的非均匀性,揭示了孤岛工作面顶板周期来压时煤岩体能量释放的动态特征,分析了工作面前方能量释放激增机制。数值模拟结果显示,长壁工作面回采过程中直接顶的不断垮落造成了老顶悬空距离的不断增大,工作面周期来压时,积聚于老顶岩层内的弹性应变能将瞬间释放,容易引发工作面及巷道的冲击失稳。孤岛工作面由于其特有的矿压显现特征,老顶周期破断时所释放的弹性应变能将更加剧烈,冲击地压势必愈加强烈。孤岛工作面顶底板和煤层的能量释放激增可以作为判断煤岩体冲击失稳的前兆信息。孤岛工作面前方发生冲击破坏的主要原因是由于工作面回采过程中围岩所积聚的大量弹性能在顶板断裂时所伴随的巨大能量释放而造成的。     

大兴安岭红山子盆地火山岩系岩石地层对比

针对大兴安岭南部中生代火山岩系岩石地层单位存在的时间跨度大、不同岩石地层单位时代重叠的问题,选择红山 子盆地火山岩进行SHRIMP 锆石U-Pb 测年,并结合其它地区已有的锆石U-Pb 年龄数据和岩石组合特征对比火山岩系岩石 地层。红山子盆地2 个碱性流纹岩样品（HS505 和HS102）和1 个高钾钙碱性流纹岩样品（HS601）所含锆石均具有明显的 振荡环带,Th/U比值高,属典型的岩浆成因锆石。SHRIMP 锆石U-Pb 测年结果表明,样品HS601 的10 个分析点的206Pb/238U 年龄变化范围为150~160 Ma,加权平均值为（156.5±1.6）Ma,MSWD=1.11;样品HS102 的11 个分析点的206Pb/238U 年龄范 围为153~159 Ma,加权平均值为（154.7±1.7）Ma,MSWD=0.77;样品HS505 的14 个分析点的206Pb/238U 年龄变化范围为 151~160 Ma,加权平均值为（156.5±1.4）Ma,MSWD=1.16。可见,红山子盆地火山岩的年龄范围为157~155 Ma,属晚侏 罗世早期。红山子盆地火山岩以高钾钙碱性流纹岩- 碱性流纹岩组合为特征,与新民组的岩石组合特征基本一致,且层位 相当,应归入新民组。大兴安岭南部地区原划归满克头鄂博组和玛尼吐组、但地质时代属晚侏罗世的长英质火山岩组合应 改归新民组,修正后的新民组与冀北-辽西髫髻山组或蓝旗组和大兴安岭北部塔木兰沟组铁镁质火山岩组合的地质时代一 致,显示出中国东北部晚侏罗世火山岩组合具有南北分带性。     

三疣梭子蟹抗溶藻弧菌感染品系与野生蟹形态学、16S rRNA和COⅠ比较研究

本实验测定了三疣梭子蟹抗溶藻弧菌感染品系和野生群体的形态特征,并分析了2个群体的16SrRNA和COⅠ序列特征。结果表明,抗溶藻弧菌感染品系的体重、第一侧齿间距和第二测齿间距形态比例参数显著小于野生蟹,其余比例参数间差异不显著。结果表明,抗溶藻弧菌感染品系在外形特征上与野生蟹有一定差别,但是,所有形态的差异系数都小于1.28,尚未达到亚种水平,该结果与16SrRNA和COⅠ分析结果一致。     

冀北窟窿山复式岩体年代学、地球化学特征及岩石成因

窟窿山复式岩体位于赤峰-开原断裂以南、尚义-平泉断裂带以北的华北克拉通北缘隆起带和沽源-红山子铀成矿带 的西南段,由外侧的中粗粒碱长花岗岩和内侧的中细粒碱长花岗岩组成,两者呈侵入接触,出露面积约120 km2。SHRIMP 锆石U-Pb年龄表明,中粗粒碱长花岗岩和中细粒碱长花岗岩锆石的206Pb/238U年龄分别为129.4±1.5 Ma （MSWD=1.2） 和 134.0±1.7 Ma（MSWD=1.8）,分别形成于早白垩世晚期和早白垩世早期。窟窿山花岗岩具有高硅,富钾、钠,高FeOT/MgO 比值,贫铝、镁、钙、磷的高分异特征,属准铝质-弱过铝质高钾钙碱性系列岩石。在SiO2 vs (Na2O+K2O)-CaO和SiO2 vs FeOT/(FeOT+MgO)图解中落于A型花岗岩区。ΣREE含量较低,Eu负异常明显,具燕式轻稀土富集型稀土配分曲线特征。富 集Rb,Th,U,Nb,Ta,Zr,Hf,Y等元素,亏损Sr,Ba,P,Ti等元素,10000Ga/Al=4.63~5.66(＞2.6),Zr+Nb+Ce+Y=402× 10-6~713×10-6(＞350×10-6),显示A型花岗岩微量元素的特征。具有异常的Sr初始比值((87Sr/86Sr)i =0.750562~0.839814),较低 的Nd初始比值(εNd(t)= -14.3~-13.2)和相对较年轻的Nd模式年龄(TDM2=2084~1996 Ma)及较低的Pb同位素组成：(206Pb/204Pb)t= 16.797~17.010, (207Pb/204Pb)t=15.406~15.434, (208Pb/204Pb)t=37.477~37.540。中粗粒碱长花岗岩和中细粒碱长花岗岩的δ18OV-SMOW分 别为5.3‰~6.2‰和0.1‰~3.1‰,后者低于正常花岗岩的δ18OV-SMOW 值（6‰~10‰） 和正常地幔的δ18OV-SMOW （5.7‰±0.3‰） 值,在铅同位素图解中窟窿山花岗岩同时带有下地壳物质和富集地幔印记,构造环境判别图解显示窟窿山花岗岩属于板内 后造山花岗岩,形成于板内伸展拉张构造背景。通过与区域上同时代A型花岗岩的对比,表明窟窿山花岗岩是华北克拉通 北缘早白垩世与岩石圈减薄相关的伸展构造体制下的产物,这种构造体制可能与太平洋板块的俯冲作用有关。综上所述, 窟窿山花岗岩的成因为古元古代源于EMI富集地幔的岩浆混有少量古老下地壳物质形成年轻下地壳,可能还与俯冲的经历 了高温热液蚀变的洋壳有关,但由于源区混染不均一导致花岗岩的氧同位素值存在差异,至早白垩世板内拉张构造环境下 发生部分熔融产生的岩浆在上侵过程中形成窟窿山花岗岩。     

鄂尔多斯盆地南缘中晚三叠世物源演变及其地质意义

针对鄂尔多斯盆地南缘中晚三叠世物源构成转化及盆山耦合机制不清的问题,选取了铜川地区金锁关剖面和周至柳叶河剖面的延长组砂岩为研究对象,运用岩石学、碎屑锆石U-Pb年代学、地球化学的方法,探讨鄂尔多斯盆地南部延长组的物源构成和变化,并探寻其构造耦合机制。结果表明,金锁关剖面上三叠统碎屑锆石可分为5个年龄段,分别是237-330 Ma、390-480 Ma、870-1230 Ma、1740-1980 Ma、2070-2732 Ma,中三叠统碎屑锆石共具有4个年龄段,分别是240-290 Ma、1760-1840 Ma、2250-2300 Ma、2350-2700 Ma;盆地南端柳叶河地区上三叠统碎屑锆石共具有5个年龄段,分别是244-310 Ma、360-600 Ma、800-1300 Ma、1700-2100 Ma和2450-2550 Ma。通过物源对比发现,中三叠世鄂尔多斯盆地南缘的物源来自于华北克拉通、兴蒙造山带和阿拉善地区,晚三叠世沉积砂体的物源来自华北克拉通、阿拉善、兴蒙造山带、西秦岭、北秦岭以及祁连造山带,且岩石学特征和源区构造背景的转变均支持这一认识。这种物源的转变,与中三叠世盆地南部秦岭造山带的活化以及盆地样式的转变有关。     

鄂尔多斯盆地南缘中晚三叠世物源演变及其地质意义*

针对鄂尔多斯盆地南缘中晚三叠世物源构成转化及盆山耦合机制不清的问题,选取了铜川地区金锁关剖面和周至柳叶河剖面的延长组砂岩为研究对象,运用岩石学、碎屑锆石U-Pb年代学、地球化学的方法,探讨鄂尔多斯盆地南部延长组的物源构成和变化,并探寻其构造耦合机制。结果表明,金锁关剖面上三叠统碎屑锆石可分为5个年龄段,分别是237-330 Ma、390-480 Ma、870-1230 Ma、1740-1980 Ma、2070-2732 Ma,中三叠统碎屑锆石共具有4个年龄段,分别是240-290 Ma、1760-1840 Ma、2250-2300 Ma、2350-2700 Ma;盆地南端柳叶河地区上三叠统碎屑锆石共具有5个年龄段,分别是244-310 Ma、360-600 Ma、800-1300 Ma、1700-2100 Ma和2450-2550 Ma。通过物源对比发现,中三叠世鄂尔多斯盆地南缘的物源来自于华北克拉通、兴蒙造山带和阿拉善地区,晚三叠世沉积砂体的物源来自华北克拉通、阿拉善、兴蒙造山带、西秦岭、北秦岭以及祁连造山带,且岩石学特征和源区构造背景的转变均支持这一认识。这种物源的转变,与中三叠世盆地南部秦岭造山带的活化以及盆地样式的转变有关。     

下庄铀矿田337矿床成矿机理及动力学背景

长期以来人们一直认为337铀矿床是下庄铀矿田成矿年龄最早、成矿温度相对较高、矿岩时差小的岩浆热液型铀矿床的代表.据作者及其他研究者近年来对该矿田及矿床开展的岩体成岩年龄、岩体蚀变年龄、岩体的主量和微量元素组成及同位素等的综合研究揭示:与337铀矿床成矿关系最为密切的帽峰岩体单颗粒锆石测试的成岩年龄为206～238.2 Ma,而岩体中次生白云母的40Ar/39Ar法坪年龄变化于131～136 Ma之间,后者与该矿床主要铀矿化年龄130.3～138 Ma相近;在贵东花岗质杂岩体中,Al2O3/TiO2含量比值表明帽峰岩体可能是源区熔融温度最低的岩体,帽峰岩体还是稀土总量最低且是唯一显示较典型"四分组效应"的岩体,同时还具有变化的δ18O值和最低的(87Sr/86Sr)i值.上述研究结果说明337铀矿床的形成过程和动力学背景可能是:印支主碰撞晚期或后碰撞阶段本区富铀地层发生部分熔融作用形成了富铀的强过铝质花岗岩帽峰岩体,燕山晚期(140 Ma以后)大陆拉张背景下多期次基性脉岩侵入,带来高热和矿化剂CO2,并驱动大规模流体运动,活化和萃取了富铀花岗岩中的铀,在不同部位(裂隙发育地段或在基性脉岩与花岗岩的接触部位)沉淀形成铀矿体(床),337铀矿床是本区第1期铀成矿作用的典型代表.