图像处理技术在地质灾害监测中的应用

三维激光微位移监测技术是一种对地质灾害进行长期监测的新方法。该技术用激光作为光源，用CCD摄像器作为镜头，通过图象采集卡把视频信号采入计算机中，用与该仪器配套的专门软件对采集到的光斑图像进行处理，计算出光斑的三维中心坐标值，把该值和原点坐标值进行比较，就可以算出灾害体滑动的距离。该系统可以对灾害体进行长期、非接触监测，监测时间、监测频率可以任意设定。文章概括介绍该监测的原理，各个组成部分，重点介绍软件部分，即采集的视频信号进入计算机后的图像处理过程和数据库结构。该监测系统已在三块地区试运行了3个月，效果较好。     

石油碳氢化合物污染含水层的快速氧化还原进程

搜集的六年地下水化学数据显示，经过一段时间后。被石油类碳氢化合物污染的浅含水层的污染物的分布和氧化还原进程已发生了快速的变化。在1990年发生石油泄漏后不久，大量的苯存在于污染源地区，在受污染的地区，地下水中的溶解氧被消耗掉。截止到1994年，Fe(Ⅲ)和硫酸盐的减少是显著的晚期电子接收过程。非常有意义的是，1994年的溶解甲烷在测量下限以下。这暗示了缺乏有意义的甲烷群。然而，到1996年，含水层沉积物中固相Fe(Ⅲ)的氢氧化物的消耗和地下水中溶解硫酸盐的消耗导致了甲醇类的大量繁殖。在1996年—2000年期间，水化学数据显示甲醇类的新陈代谢更加普遍了，对沉积物的萃取物16s-rDNA进行分子分析，显示了更加多元化的甲醇类的存在，相对于污染羽中心的外面，它和水化学数据反映的变化是一致的。该快速氧化还原过程反映了几种因素，包括大量污染物，相对快速的地下水流动(0．3m／day)(1foot／day)和原始存在于含水层沉积物中的可由细菌引起减少的低浓度Fe(Ⅲ)氢氧化物(1umol／g)。这些结果表明，在一定水文条件下受石油碳氢化合物污染含水层中的氧化还原条件。在时间和空间上能快速发生变化，并且有效的固相Fe(Ⅲ)的氢氧化物影响了变化的速度。     

水中腐植酸现场快速检测方法实验研究

饮用水中的微量腐植酸能与重金属形成稳定的络合物,从而对水体中重金属的存在形态、迁移转化起着重大的作用,因此测定水中腐植酸的含量对评价地质环境与地方病的关系有着重要意义。实验室中检测腐植酸的方法很多,但绝大多数不适合野外快速检测应用。在综合分析实验室各种检测方法优缺点的基础上,提出了用比色法快速检测水中腐植酸。在实验室中用Ports-15光谱仪,2cm、5cm光纤比色探头,650nm波长的红光,分别对该方法进行测试,给出了腐植酸浓度与吸光度关系曲线,确定该方法的最低检出限、重复度和合适光程的比色探头。     

一种计算已污染的地下水和可渗透介质之间物质迁移的先进技术

在中国山东铝厂废渣堆放区进行的矿物成份、水文地质、和化学地质大调查的基础上，该论文论证了一种计算被污染的地下水和可渗透介质之间物质传送的一种新方法。含水介质作为一种矿物的集合体来考虑，地下水和含水介质之间的相互作用作为一系列的化学反映来考虑。于是，最小能量原理、物质平衡原理、电子平衡原理和电气中性原理被用来建立计算时的一个线性编程数学模型。最后，该数学模型通过一个简单的方法来解答。该方法推测出污水的渗透导致了废渣堆放区发生了大量的地质化学反映。地下水系统中的总能量逐渐减少，并且地球化学系统在地下水流动方向上趋于稳定。     

孔隙水压力仪的算法研究及其在地质灾害监测中的应用

采用微孔陶瓷压力探头测土壤水的负压力，是目前工程上常用的一种方法。对测得的负压力和土壤含水率之间的数学关系探讨，目前国内、外还处于空白。根据自行研制的孔隙水压力仪测得的负压力，对应土壤含水率之间的关系，在试验数据、实际监测数据和前人结论的基础上，得出了一种算法。根据该算法编写的软件，目前已应用于长江三峡巫山地区的地质灾害监测中。     

热脉冲式包气带微流速监测系统研究和室内试验

本文介绍了热脉冲式包气带微流速监测系统的原理研究、硬件设计及其标定和室内模拟试验.该监测系统理论上应用了线状热源热传导方程的两个阶段：计算微流速采用的是热传导方程的稳态阶段;计算热导率和土壤含水率用的是方程的非稳态阶段.监测系统前端机的研制着重介绍了硬件设计.室内模拟试验为饱和砂土的室内对比试验,流速值从18～485mm/h.实验结果显示系统的测量值和实际值能很好的吻合.     

用掉电方式解决监测仪器的功耗问题

水文地质和灾害地质的长期监测是一项艰苦而重要的工作 ,监测地点往往交通不便 ,有的还没有电力设施 ,所以监测仪器一般采用干电池供电、全自动工作、无人值守、定时测量等。定时测量就包括工作状态和待机状态 ,而工作状态 (即测量数据时 )往往只是一瞬间 ,大部分时间里仪器处于待机状态。若不采用掉电方式 ,仪器在工作状态和待机状态时的功耗差不多 ,这就大大增加了电池的负担 ,减少了电池的使用寿命 ,而现在的 MCS- 51低功耗 CHMOS片子增加了掉电方式 ,就可以比较好地解决这个问题。MCS- 51低功耗 CHMOS单片机所提供的掉电方式的原…     

基于MSC1210Y5的多参数水质监测系统

文章介绍了一种多参数水质监测系统。该系统可以同时监测水位、水温、pH值、溶解氧、氧化还原电位、电导率、氨氮、氯离子等8个参数,包括三部分:监测系统主机(地下水水质监测系统)、地面仪器(GSM通讯系统)和室内终端接收系统,监测到的数据可以通过GSM公共服务网无线传输。其中重点介绍了以MSC1210Y5为核心的主机系统以及在开发调试中需注意的问题。MSC1210系列芯片是美国德州仪器公司新近推出的一种功能很强的带24位A/D转换器的微处理器芯片,其一些增强特性适合在测量精度要求高、输出信号微弱的场合使用。以该芯片为核心的多参数水质监测系统具有结构紧凑、功耗低等特点,适合野外长期观测的需要。