基于卷积神经网络与条件随机场方法提取乡镇非正规固体废弃物

随着村镇经济建设发展,生活垃圾和工业固体废弃物造成的污染问题日益突出,已经成为制约新农村建设发展和生态文明建设的关键问题,而目前针对乡镇非正规固体废弃物的调查与统计主要依赖全国各乡镇相关部门逐级调查上报,工作量较大。本文基于高分辨率遥感影像,将深度学习模型和条件随机场模型相结合引入到乡镇固体废弃物的提取研究中,探索一种基于深度卷积神经网络的乡镇固体废弃物提取模型。由于固体废弃物在影像上表现为面积小,分布破碎等特点,为了提高工作效率,将模型特分为识别和提取2个部分：① 通过全连接卷积网络（CNN）对固体废弃物进行快速识别判断,筛选感兴趣区域影像块;② 在传统的全卷积神经网络(FCN)的基础上加入条件随机场模型(CRF)提取固体废弃物边界,提高整体分割精度。根据安徽、山西等地区相关部门上报固体废弃物堆放点以及住房与城乡建设部城乡规划管理中心进行野外检查的结果,实验最终识别精度达到86.87%以上;形状提取精度为89.84%,Kappa系数为0.7851,识别与提取精度均优于传统分类方法。同时,该方法已经逐步应用于住房和城乡建设部有关成都、兰州、河北等部分乡镇非正规固体废弃物的核查工作,取得了较为满意的结果。     

石臼坨凸起东部斜坡带新近系录井综合解释

石臼坨凸起为渤海海域典型的复式油气聚集区,复杂的油气成藏导致录井资料在全井对比上差异性非常大。随着勘探的深入,在石臼坨凸起东部斜坡带解释符合率较低。对石臼坨凸起东部斜坡带的19口井534层储层进行了综合分析,分析资料包括气测、地化、电测、试油等数据。通过对比分析发现,错误主要集中在新近系的明下段和馆陶组储层,生物降解、荧光、气体组分在认识上存在一些偏差。将生物降解分类,优选参数,建立适应本地区的解释图板和阈值,符合率达到87.7%,效果非常好。东部斜坡带所建立的解释方法对整个石臼坨凸起以后的录井综合解释具有非常大的指导作用。     

广州市南沙区红树林资源现状与保护

2018年3月至2019年7月,对广州市南沙区红树林资源进行了野外实地调查。研究结果表明,南沙区共有红树植物12科15属16种,包括真红树植物6科7属8种和半红树植物7科8属8种;红树林主要分布于南沙湿地公园、洪奇沥东岸14涌至17涌滩涂、仁隆围和义隆围东部河岸、蕉西水闸、大角山海滨公园、沥心沙大桥桥脚、沙仔岛、坦头村等地;红树林群落可以分为无瓣海桑(Sonneratia apetala)+桐花树(Aegiceras corniculatum)群落、无瓣海桑群落、桐花树群落、老鼠簕(Acanthus ilicifolius)群落、无瓣海桑+老鼠簕群落、卤蕨(Acrostichum aureum)群落、秋茄(Kandelia obvata)群落、假茉莉(Clerodendrum inerme)群落、水黄皮(Pongamia pinnata)群落、黄槿(Hibiscus tiliaceus)群落、桐花树+老鼠簕群落、秋茄+桐花树群落、木榄(Bruguiera gymnorrhiza)群落、银叶树(Heritiera littoralis)群落和海杧果(Cerbera manghas)群落等15种主要群落类型。为了更好地保护和利用南沙区的红树林资源,建议在宜林地补种红树植物,划定红树林重点保护区域,加强红树林监测和对入侵植物薇甘菊(Mikania micrantha)的治理,积极开展红树林生态旅游等。     

夏冬季渤海、北黄海浮游动物群落结构及其与环境因子的关系

根据2015—2016年夏、冬两季渤海-北黄海2个航次21个站位浮游动物样品,分析了该海域种类组成、时空分布和物种多样性的变化。并结合现场环境参数,分析了环境因子与群落结构的相关性。结果显示,夏、冬两季共有浮游动物81种/类,其中夏季渤海57种、北黄海45种;冬季渤海30种、北黄海39种。夏冬两季在两个水域均出现的优势种为:中华哲水蚤、小拟哲水蚤、拟长腹剑水蚤、强壮箭虫、桡足类无节幼虫和桡足幼体。渤海夏季平均湿重生物量、丰度和香农-威纳指数分别为858.01mg·m~(-3)、6 310.82ind·m~(-3)和2.994;冬季分别为237.89mg·m~(-3)、264.36ind·m~(-3)和2.591。北黄海夏季平均湿重生物量、丰度和香农-威纳指数分别为772.23mg·m~(-3)、4 343.44ind·m~(-3)和2.64;冬季分别为257.52mg·m~(-3)、1 024.56ind·m~(-3)和2.23。聚类分析结果得出,夏季分为3个群落,冬季分为2个群落。相关性分析表明,影响浮游动物分布的主要环境因子为盐度和浊度。     

超临界地质流体的形成条件

在地球深部的富水环境下(如俯冲带和岩浆热液体系)可以形成超临界地质流体。本文在阐明矿物-H_2O体系(近似二元系)和多组分岩石-H_2O体系的相图和物相关系的基础上,探讨了超临界流体的形成条件。对于以固相为主的变质岩体系,超临界流体的形成条件主要取决于湿固相线终点(第二临界端点)的位置。现有的高温高压实验结果表明,常见岩石-H_2O体系的第二临界端点压力至少为4 GPa。对于岩浆热液体系,临界曲线是判断超临界流体(或称浆液过渡态流体)是否能够形成的重要标准,F和B等元素的存在可导致超临界流体的形成压力降至1 GPa以下。对天然岩石和矿床样品的研究也可以为超临界流体的形成条件提供重要制约。总的来说,从长英质岩石体系到镁铁质体系,形成超临界流体的温度和压力升高。关于超临界流体的形成条件目前仍存在很多争议,需要通过开发新的实验技术予以解决。     

庙西南凸起馆陶组油气差异成藏规律

针对庙西南凸起馆陶组主要成藏砂体类型与油气富集程度的差异,分析油气运聚条件及其对油气成藏的影响,总结差异成藏规律。研究表明,油田区为多断阶"脊—断"接力式油气运聚模式,油气先沿馆陶组底部区域砂岩输导脊向高部位断阶区横向运移,再由"通脊"断裂将油气分配至浅层聚集成藏。增压应力的分布与强度是影响油气运移与保存的关键,控制主要成藏砂体类型与油气富集程度。增压区利于油气保存而不利于油气运移,以厚砂体成藏为主;弱增压区、亚增压区利于油气运移但不利于油气保存,主要为薄砂体成藏。构造低部位弱增压与高部位增压型断块运移与保存条件最优,油气最为富集。同一断块内部,"脊—断"条件控制不同井区的油气丰度,"通脊"断裂切至输导脊的构造位置越高、在输导脊上累计错动面积越大,该区域的油气丰度也越高。这种油气差异成藏规律有效指导了庙西南凸起馆陶组的高效评价,同时为类似地区的油气勘探提供了重要参考价值。     

夏冬季黄海浮游动物群落结构及其影响因素

根据2016年7月和2017年1月在黄海进行的57个站位的调查数据,研究了大型网采集的浮游动物的种类组成、丰度、生物量、群落聚类、优势种、多样性、均匀度、丰富度以及与环境因子的关系。本次调查共鉴定出浮游动物97种,其中夏季67种,冬季76种。该海区夏季浮游动物的丰度和生物量的高值区分布在黄海冷水团和长江口附近海域,冬季分布在黄海暖流主轴部分。根据各站位的地理位置和浮游动物相似程度,对黄海浮游动物Cluster聚类和MDS多维定标分析,将夏季划分为4个群落,将冬季划分为3个群落。共计有8个优势种类,夏季的优势种多为桡足类,冬季除中华哲水蚤(Calanus sinicus)优势度占绝对优势外,其余优势种的优势度较为相近。将浮游动物的丰度、生物量和生物多样性指数和环境因子做相关性分析得出:温度、盐度是影响黄海浮游动物群落结构的主要影响因子。     

基于专利的石漠化治理技术分析

石漠化是发生面积仅次于沙漠化的荒漠化类型，已成为中国西南喀斯特山区可持续发展的主要障碍，其治理与恢复是复杂的系统工程。从治理技术层面，以1 159组简单专利族为数据基础，揭示国内石漠化治理技术类别分布和主要领域。在对专利进行简要计量分析以提供概貌认识的基础上，通过阅读专利摘要内容，采用自下而上的聚类方法将当前专利划分为石漠化判断、治理、产业经济3个大类，监测与评价、科研仪器、生物治理、工程治理、化学治理、综合治理、综合产业、农业和工业9个中类，更细分至雨水搜集净化等42个小类。根据专利数量认定的四大主要技术领域为：工程治理（8.63%）、水分利用（12.51%）、栽培种植（27.52%）、植物资源加工（9.67%），占总量的58.33%，专利领域分布相对集中。对主要技术领域采用内容分析法，提取工程治理具体措施、集雨工具、植物、加工制品等的信息并对其进行了详细阐述，指出目前专利技术中的问题：石漠化地区特有的植物资源众多，但目前加工层次偏低，应在拓展加工类型、延长加工产业链条、发掘植物药用和日用价值方面加大研发力度；防止土壤漏失技术、设施农业技术和生命基因技术亟待发展。分析可为全面认识国内石漠化治理技术提供专利视角的参照。     

鄂尔多斯盆地南部奥陶系马六段白云岩特征及形成机制研究

鄂尔多斯盆地马六段在盆地大部分地区被剥蚀,仅在盆地周缘地区分布,因此,有关该盆地马六段白云岩成因研究较少。本文通过对马六段白云岩岩石学特征、阴极发光特征、微量元素特征以及碳氧同位素地球化学特征进行分析,对鄂尔多斯盆地南部马六段白云岩特征及形成机制进行了研究。研究结果表明,盆地南部马六段白云岩主要由细—中晶白云岩组成,白云石具"雾心亮边"结构,阴极发光呈暗红色光。微量元素总体上具有较低的Fe、Mn值,平均值分别为447×10~(-6)和62×10~(-6),较高的K、Na值,平均值分别为517×10-6和252×10~(-6),以及中等含量的Sr元素值,平均值为155×10~(-6)。δ~(13)C值平均为-0.617‰,δ~(18)O值平均为-7.6‰,以上特征均反映出海源流体特征。白云石的"雾心"和"亮边"结构中微量元素含量相差不大,认为是在相同成岩环境的不同成岩阶段形成,其中"雾心"形成于浅埋藏环境的渗透回流白云石化作用,而"亮边"是在深埋藏环境下对早期白云石的调整和加强。     

电感耦合等离子体质谱-X射线衍射法研究云南玉溪和美国内华达地区黏土型锂资源矿物学特征

中国云南玉溪和美国内华达均已发现大量黏土型锂资源,目前关于两地区样品矿物学特征的研究相对不足,而对黏土型锂资源进行充分的矿物学特征研究是锂提取工作开展的重要前提。本文采用X射线荧光光谱、电感耦合等离子体质谱、X射线粉晶衍射、扫描电镜等分析技术,从化学组成、矿物组成、微观形貌等角度对云南玉溪的两个黏土型锂资源样品(YM-1和YM-2)和美国内华达的两个黏土型锂资源样品(Ame-1和Ame-2)进行对比分析。结果表明:玉溪地区和内华达地区样品的锂含量均高于1000μg/g,具有一定的开发利用价值,但这两个地区的黏土型锂资源样品在主要化学成分、矿物组成、微观形貌和锂赋存状态四个方面均存在较大差异。具体来说,(1)主要化学成分差异:玉溪地区样品的主要化学成分为SiO_2和Al_2O_3(硅、铝氧化物总量超过80%),而内华达地区样品的主要化学成分为SiO_2(60.39%)或CaO(42.30%)。(2)矿物组成差异:玉溪地区样品的主要矿物为高岭石和蒙脱石,而内华达地区样品的主要矿物为石英、绿脱石、斯皂石或方解石。(3)微观形貌差异:玉溪地区样品是由表面平坦、边缘圆滑且大小相对均一的片层状结构堆叠而成,而内华达地区样品主要表现为大小不一的块状矿物聚集体。(4)锂赋存状态差异:玉溪地区样品中的锂主要赋存于蒙脱石中,而内华达地区样品中的锂主要赋存于蒙皂石族矿物中。本研究结果基本明确了云南玉溪地区和美国内华达地区黏土型锂资源的矿物学特征,可为这两个地区黏土型锂资源后期的开发利用提供科学依据。