融合多尺度视网膜图像增强的动态云检测

云检测是气象卫星各类定量遥感产品的基础,无论是以云图为基础的天气分析还是以去云为前提的各类大气和地表参数反演、沙尘火情等灾害检测,都需要对遥感影像中的云进行准确识别,尤其是薄云和云边缘等细节识别。针对静止气象卫星(以Himawari-8为例)精细化云检测,本文提出了一种基于多尺度视网膜图像增强的动态云检测算法。该算法基于云层与背景信息辐射特征不同的原理,构建可见光和红外波段的晴空辐射背景场,通过多尺度图像增强和最大类间差方法对辐射差值进行云细节信息的增强和提取。利用2021-2022年的75景MODIS云检测产品作为验证数据进行算法精度验证,整体上算法精度达到91.13%,召回率为94.02%,精确率为86.71%,有较强的适用性和稳健性,且已经较好地支撑了近两年的定量遥感产品业务化应用。     

基于GPU和UNITY的嵌入式图像实时传输方法

智能化无人矿山对作业现场环境的可视化要求较高,现有的可视化方法仍存在诸多问题:数据采集方式单一,存在监控盲区;数据传输线缆布设困难且易被损坏,传输延时较高;表现形式不够全面立体,并且不能用于VR/AR、SLAM、机器人定位避障等应用场景。为了满足智能矿山建设的可视化需求,本文结合当前传感技术、矿用机器人以及5G技术的发展,探讨了从数据采集、服务器部署到接收显示的详细步骤。针对全景及深度影像这类新型三维数据,提出一种基于GPU和UNITY的嵌入式视频实时传输方法,包括实时编码、异步传输、轻量级的嵌入式流媒体系统、利用UNITY实时处理以及元数据的同步传输。借助UNITY平台,将三维可视化任务从CPU转移至GPU,仿真实验表明,最高渲染帧率为60 fps时,GPU占用率在35%以下。最后,以全景和深度传感器为例进行了测试,对数据编码、位移贴图、纹理纠正进行有效性验证,并从延迟、帧率、CPU占用率3个方面评估性能。结果表明,所提关键技术均可有效提高运行效率、减少资源占用,相比FFplay延时更低。全景影像的可视化代替了视角固定的传统监控,深度数据为智能矿山巡检机器人定位及避障提供实时数据源,传输方法整体向下兼容。不仅解决传统方法视角单一、布线困难的问题,而且考虑到了智能矿山建设过程中的新需求。     

2021年夏季中国大陆涝渍灾害时空分布分析

涝渍害是中国除干旱以外对农作物影响最严重的气象灾害,涝渍害的发生和发展对人民的生命和财产安全以及农作物的生长发育产生巨大的影响。2021年7月至8月间,中国北方多地降水达到历史观测极值,而相应时期地面的涝渍害发生和发展状况及其时空特征并未得到有效研究。因此,本研究首先利用中国大陆土壤水分站点日数据和被动微波遥感卫星SMAP反演土壤水分日产品获取中国高精度表层土壤湿度数据（0—10 cm）;随后,结合田间持水量数据计算土壤表层相对含水量。在此基础上,以连续10 d土壤相对含水量大于等于90%为标准,分析中国大陆2021年7月1日—8月25日的涝渍害时空分布情况。结果表明：（1）融合后的土壤水分产品较原始的SMAP微波土壤水分产品精度具有明显的提高;（2）中国东北地区水稻田种植区的土壤相对含水量大于等于90%的最长持续天数均为56 d,土壤的水分长期处于饱和状态,说明了本文方法能够较为准确的反应出土壤涝渍害的情况;（3）中国东北及华北地区受灾较为严重,其中黑龙江的西部和河北、河南、山东发生的涝渍面积最大。中国大陆耕地部分受涝渍灾害区域占到总耕地面积的1/2左右,重灾区面积为1.940×10⁵ km²;（4）黑龙江的西部及河北、河南、山东等地较往年降水偏多,这与涝渍害受灾区基本吻合。     

Metallogenic and Metamorphic Age of the Hongtoushan Copper–Zinc Massive Sulfide Deposit,Liaoning Province,China

The Hongtoushan copper–zinc deposit is the only large Archean volcanogenic massive sulfide (VMS) deposit in China. This paper presents new information on the timing of metallogenesis and metamorphism of the deposit, including new cathodoluminescence (CL) images, and Th U^?1 and LA–ICP–MS U–Pb dating on zircons of the biotite–plagioclase gneiss and plagioclase–amphibole gneiss that host the deposit. The CL images and Th U^?1 ratios indicate that the zircons within the gneiss are of metamorphic origin. LA–ICP–MS dating of the plagioclase–amphibole gneiss yielded the upper intercept ages of 2549 Ma, and the biotite–plagioclase gneiss yielded the upper intercept ages of 2552 Ma and 2550 Ma correspondingly, indicating that the mineralization of the deposit occurred at around 2550 Ma. The rims of zircons within these host rocks yielded younger U–Pb ages at 2529, 2520 and 2515 Ma, identical to the age of felsic intrusive rocks in the study area. This suggests that the Hongtoushan VMS deposit underwent initial metamorphism and deformation at around 2520 Ma by the intrusion of granite magmas.     

江西省鄱阳湖信江决口三角洲沉积特征及模式

利用实地考察、浅钻孔、探槽及卫星影像等方法,对鄱阳湖信江决口三角洲进行了系统研究。该决口三角洲是洪水冲破信江西岸天然堤流入附近的河漫湖泊形成的,其平面形态为鸟足状,总体延伸方向与主河道近垂直。在横切剖面上整个决口三角洲沉积体呈透镜状覆盖在早期的湿地或河漫湖泊沉积之上。鄱阳湖信江决口三角洲可分为3个亚相:决口三角洲平原、决口三角洲前缘和决口前三角洲。决口三角洲平原主要发育决口河道、决口天然堤、废弃决口河道和湿地,其中决口河道又可以进一步划分为决口水道、边滩、汊口滩;决口三角洲前缘主要发育河口坝、支流间湾。河漫湖泊规模小、深度浅、波浪能量弱,对河口坝和决口河道砂体的改造较弱,不易形成连片分布的席状砂;决口前三角洲不发育。决口三角洲沉积受河流作用和河漫湖泊作用的共同控制,其演化可以划分为主河道天然堤生长阶段、决口初期阶段、进积分汊阶段及分汊—废弃阶段4个阶段。     

晋冀低山丘陵区人工扰动植被花粉组合特征

54个晋冀低山丘陵区人工和人工扰动植被表土花粉样品分析表明:花粉组合以草本植物花粉(74.5％)为主,乔木花粉含量低于20％。人类活动较强的农田以谷物禾本科、蒿属和藜科花粉为主,人类活动较弱的荒地以蒿属、藜科和杂草禾本科花粉为主。人类活动强度不同,指示种不同,孢粉浓度亦不同;农田指示种为谷物禾本科、葡萄科和胡桃科,孢粉浓度约4380粒/g;而蒿属、蓼科和蔷薇科则为荒地指示种,孢粉浓度约10983粒/g。农作物种植方式不同,谷物禾本科花粉含量不同,单一禾本科作物种植区谷物禾本科花粉含量(40.2％)高于多种作物混作区(18.8％)和荒地(3.8％)的含量。谷物禾本科含量的变化可以为利用化石花粉提取和检测人类活动信息提供依据,也可为利用地层中谷物禾本科花粉判断古代农业活动提供依据。     

大兴安岭中北段头道桥一带晚古生代构造沉积环境分析

大兴安岭中北段头道桥一带晚古生代整体为弧后盆地构造环境,发育泥盆系—下石炭统泥鳅河组、大民山组与红水泉组地层.研究区泥鳅河组为浅海沉积,化石发育.在弧后拉张作用下地幔物质上涌,形成大民山组一段细碧岩系,并使地壳下沉,水体加深,在大民山组二段达到最深,为半深海沉积.后期由于陆陆碰撞作用,地壳抬升,红水泉组转为浅海环境,并使该组上部地层抬升出水面遭受剥蚀.     

地质导向技术在煤层气水平井中的应用——以柳林区块某多分支水平井为例

地质导向技术能有效提高煤层气水平井施工成功率和煤层钻遇率,但由于其具有导向参数多、工艺要求高、易受地质因素影响等特点,使其在实际应用中还存在诸多难点。以柳林区块内某多分支水平井为例,针对该井现场地质导向作业面临的资料缺乏、参数受欠平衡钻进干扰、煤层结构复杂等难点,建立合适的地质导向模型,优选合理的导向参数和导向系统,对地质导向技术在实际应用中的工艺与流程进行了系统论述。实践表明,地质导向技术在该井的应用效果良好:煤层钻遇率达到了93.1%;截至目前,该井的产气量达8600m3/d,且还在进一步提升。     

A developed technique for measuring water content in oil-contaminated porous media

Water content is an important physical parameter for soil, vadose zone, and porous aquifer. Accurate measurement of water content in oil-contaminated porous media is critical for the research on oil pollution process and remediation in soil and groundwater systems. In this study, an improved water content calculation formula for oil-contaminated porous media was proposed based on the theory of oven-drying method, and laboratory experiments were conducted to test the applicability and accuracy of the formula for several types of manually prepared oil-contaminated porous media with different water contents. Furthermore, the measuring method and calculation formula, which can be used to determine the water content of porous media sampled from the oil-contaminated sites, were proposed for the first time in this study based on the improved formula. The experimental results showed that the improved formula was very accurate when used to calculate the water contents of diesel-contaminated sand, gasoline-contaminated mild clay, and engine oil-contaminated sand, indicating that it was widely applicable to oils with different volatile ability as well as porous media with different texture. This study meets the urgent need for accurate determination of water content in oil-contaminated porous media, and it solves the technical problem that the existing water content measuring methods cannot be applied directly in the field study.