全球地球化学数据管理系统:“化学地球”软件研制

"数字地球"已经提出多年,是20世纪末期问世的定量化研究地球的一个新的战略方向。通过借鉴Google Earth,地质学界提出了建设One Geology和OGS-Earth多层次多学科应用平台的概念。进一步提出构建基于化学元素在地壳的分布可视化,建立"化学地球"或者叫做"元素地球"(命名为Chemical Earth),能直观地揭示地壳中元素的分布,反映出不同大地构造单元元素时空分布、演化历史和矿床的物质背景。本项研究主要完成两个方面的内容:(1)研发一个基于ArcGIS Server二维和三维统一的"化学地球"软件平台,类似于谷歌地球(Google Earth)的数字地球软件平台,实现对地球化学数据和图形适时进行二维(平面)和三维(球面)联动;(2)建立地球化学数据库和提供图形化工具,实现对数据库进行多种方式的查询统计,如对不同尺度地球化学图的显示、图形与数据交互查询和采样信息查询等。     

Earth tide effects on kinematic/static GPS positioning in Denmark and Greenland

A detailed study of the Earth tide effects on the GPS kinematic/static positioning is presented in this paper by using theoretical Earth tide computation and practical GPS data processing. Tidal effects could reach up to 30 cm in Denmark and Greenland depending on the measuring time and the position of reference station. With a baseline less than 80 km, the difference of the Earth tide effects could reach more than 5 mm. So, in precise applications of GPS positioning, the Earth tide effect has to be taken into account even for a relative small local GPS network. Several examples are given for demonstrating that the Earth tide effects can be viewed by GPS surveying. They are given through static GPS data static processing, static GPS data kinematic processing, and airborne kinematic GPS data processing. In these cases, the Earth tide effects can be subtracted from the GPS results. The determination of tidal parameter through static GPS data kinematic processing has also been tested.     

地球科学知识图谱的构建与展望

大数据为地球科学研究带来了新的思路和挑战。但由于存在描述规范不统一、共享机制不明、语义异构等问题,在数据集成、共享与复用等方面存在较大困难,使得大数据的众多优势在地球科学相关研究中难以充分发挥。知识图谱能够准确、清晰地表达概念及其相互之间的复杂语义关系,为机器所理解,是实现语义翻译、数据融合和复用的关键技术。文章对地球科学知识图谱的内涵和特点进行了深入的分析,归纳了地球科学知识图谱的主要构建方法,梳理了数据字典、知识体系和知识图谱之间的关系,对与地球科学知识图谱构建相关的专题数据库和领域本体的建设现状进行了回顾,指出了地球科学知识图谱构建中存在的主要问题,并阐述了地球科学知识图谱的应用前景,以期推动和完善地球科学知识图谱的建设和应用。     

面向e-GeoScience的地学数据共享研究进展

在总结比较国内外e-GeoScience研究进展的基础上,介绍了中国科学院地理科学与资源研究所自20世纪80年代以来开展的相关工作。提出了按“圈层—学科—数据类别”三级模式的地球系统科学数据分类体系,以主体数据库为核心,初步构建了“主体数据库—数据资源点”为支撑的地球系统科学数据资源体系。在J2EE环境下,采用Web Services、地理信息等技术开发了地球系统科学数据共享平台。最后,探讨了e-GeoScience未来的研究方向。     

A new method of testing of the Earth’s free oscillations on the basis of geomagnetic variation analysis

The Earth’s free oscillations are recorded for the first time in variations of the geomagnetic field measured at the Earth’s surface. The Earth’s free oscillations in the frequency range from 0.3 to 4 mHz manifest in the spectra of geomagnetic variations in the form of clearly expressed quasi-harmonic peaks. It is shown that the spectral amplitudes of the main modes of the Earth’s free oscillations are not constant and change with a periodicity corresponding to a lunar (sideral) month. The data obtained indicate the influence of oscillations in the internal geospheres on variations in the terrestrial magnetic field. The results provide new opportunities to study the Earth’s free oscillations and to specify their multiplet components. In addition, they also have certain implications for further research into the internal structure of the Earth and geodynamic processes in internal geospheres, on the basis of magnetometric data.     

基于Google Earth的遥感影像数据资料归档系统

将Google Earth应用于遥感影像数据资料归档系统中,是一种新的遥感资料归档方法,能将归档的成果文件整合,克服了传统归档方式不能快速查看数据效果、位置、属性信息的缺点,很好地适应了信息化工作程序对图像数据库的快速响应的要求.ARCGIS补充了Google Earth薄弱的空间分析功能.系统再联合EXCLE表件,方...     

基于Google Earth平台下E语言环境模块集成算法之核勘查点位数据的优化显示

采用E语言集成模块的编辑方式,在Google Earth的平台下实现批量化核勘查点位信息的处理和显示。即利用Google Earth这个强大的可视化平台以及KML模块的直观性,用E语言编写整个程序,可以将核勘查测量的数据直接读入并更改数据格式,随之调用KML模块并集成在E语言环境中,从而写成能被Google Earth识别的KML格式的数据信息,并可根据实际情况采用不同的模块以实现不同功能。利用Google Earth这个强大的平台,将为核勘察提供帮助。     

地震储层表征:在模拟储层的三维地震响应时考虑盖层、地震勘探布局和储层物性的敏感度

根据三维地震地质模型对地震数据进行模拟是从勘探到生产的周期内决策过程中的一个不可或缺的组成部分。虽然对于在储层内的动力过程和地震地质的模型表述已经取得很大进展,但如何从这些模型得到地震数据的精确模拟仍面临很多挑战。通常是在地球模型范围内根据物性用一维褶积方法来模拟地震数据。然而这个过程一般不考虑地震勘探布局和盖层对地震信号的影响。我们审视了为什么这些因素会制约三维地球模型的有效性,并考虑了为什么需要把盖层和地震勘探布局对三维覆盖和分辨率的影响加进模拟过程之中。我们提出了一种新方法,把建立物性模型和一种新的地震模拟技术结合起来,给出一个工作流程;利用这个流程,勘探工作者可以很快模拟出三维的PSDM数据,这些数据加进了盖层和地震勘探布局对覆盖及分辨率的影响。我们利用从远离挪威海岸的一个油田得到的数据,在考虑覆盖和分辨率效应的地震数据模拟之前,对岩石物性做了一些扰动,然后进行地震数据模拟,以此来说明如何可以用这种方法提高三维地球模型的精确性和增进我们对储层的了解。     

Self-Generating Processes in the System Atmosphere–Earth’s Crust

Doklady Earth Sciences - Based on analysis of experimental data, the self-generating processes in the system atmosphere–Earth’s crust are considered, in which energy is sequentially...     

新世纪地球科学视野中的新技术和新方法(代序)

从科学发展战略的角度 ,讨论了新技术、新方法在地球科学中的应用。新世纪的地球科学在新技术、新方法的应用方面呈现出鲜明的时代特色 ,即观测范围的扩大与观测能力的增强 ,多学科观测的海量数据的积累与地球观测系统的整合 ,不断增强的挑战非线性复杂地球系统中的预测问题的能力。特别是 ,作为地球观测系统的整合的“数字地球”和作为地球过程的模拟工具的高效并行计算 ,将在地球系统科学的发展中发挥重要作用。从方法论的角度 ,文中特别指出 ,只有掌握新技术、新方法的人对新技术、新方法有正确的理解 ,并具有创新性的思维 ,新技术、新方法才能发挥其应有的效能。     

Short-Wave Radiation above the Ocean Based on Integral Parametrization and Satellite Data on the Amount of Cloud Cover

Doklady Earth Sciences - Satellite data on the total amount of cloud cover in integral parametrization of short-wave incoming fluxes to the Earth’s surface under mass calculations are...     

Effect of Atmospheric Pressure on the Deformation of the Earth’s Crust

Doklady Earth Sciences - A method for estimating the contribution of atmospheric pressure variations to the deformation of the upper layer of the Earth’s crust using synchronous data from...     

Detection of the 2020 Geomagnetic Jerk Using near Real-Time Data from the “St. Petersburg” and “Klimovskaya” Magnetic Observatories

Doklady Earth Sciences - Highly accurate observations of the Earth’s total magnetic field vector promptly derived from the data recorded at the “St. Petersburg” (Leningrad oblast)...     

Characteristics of Internal Gravity Waves and Earthquake Prediction

Doklady Earth Sciences - On the basis of the data on perturbations in the Earth’s atmosphere recorded before and after 52 significant earthquakes that occurred during the period from 1997 to...     

数字地球及其在全球变化研究中的应用前景

本文介绍了对“数字地球”的不同学术理解和当前国内外数字地球发展重点领域或方向,展望了“数字地球”在全球变化研究中的应用前景,指出在第四纪环境演变研究中要重视广泛应用对地观测技术,建立数据库,进而阐明全球变化的区域响应过程,揭示区域和全球变化过程中人与自然在其中的作用程度,为可持续发展模式的建立提供科学依据。     

XML Web Service及其在地球数据共享中的应用研究

地球科学研究产生了大量的地球数据，其特点决定了地球数据共享的必要性。分析了网络化过程中地球数据共享存在的若干问题，介绍了XML Web Service及其相关技术．提出了基于XML Web Service的地球数据共享模型。在VS．NET中对XML Web Service在地球数据共享的应用进行了测试．指出XML Web Service是未来实现全球级的地球数据共享应用的理想选择。     

构建天地一体化的全球对地观测系统--三次国际地球观测峰会与GEOSS

为深入认识地球系统,提高国家、地区和全球应对突发事件的能力;为解决人类社会发展中所面临的资源环境危机,增进人类的健康、安全和福祉;通过广泛的国际合作,构建综合、协调、持续的全球对地观测系统是实现上述目标的有效途径且已成为国际社会共识。通过对近两年来3次国际对地观测峰会概况的介绍和分析,阐述了分布式全球对地观测系统（GEOSS）的目标、范围、社会效益、技术方法和运作机制等内容。强调GEOSS成功的关键因素之一取决于其参加者能否接受并执行系统的互操作规程与统一的数据标准,以实现全球范围的数据资源共享。     

技术方法的进步与地球科学的发展

地球科学作为自然科学的一大门类,其发展速度十分惊人。地球科学的迅速发展一方面反映了人类生产的发展对资源和环境方面愈来愈高的要求,一方面得益于科学技术的普遍发展为地球科学研究提供的越来越有利的条件。关于技术方法对地球科学研究的推动作用,人们早有认识,而现在更为深刻。当今对地球科学研究影响最大的关键技术,包括空间技术,深部探测技术,高新分析测试技术和数据综合分析技术,均来源于现代科学技术的最新发展。为了推动地球科学研究,不但要注意引进各种高新技术,还要注意将这些技术与地学研究相结合,发展和创造适合于地学研究的高新技术,并善于综合应用它们,使它们在地学研究中发挥最有效的作用。     

Variations of the Parameters of Internal Gravity Waves in the Atmosphere of Central Asia before Earthquakes

Doklady Earth Sciences - Based on the data of experimental studies of wave disturbances in the Earth’s atmosphere before and after the earthquakes in Uzbekistan (May 26, 2013) and Kyrgyzstan...     

行星地球不均一成因和演化的理论框架初探

地球是太阳系的一部分 ,研究地球的成因和演化必须要与太阳系的形成结合起来。文章在综合最新的地球化学、地球物理和天体化学研究资料的基础上 ,对地球的不均一成因进行了理论上的推导。对星子学说、地球的多阶段堆积模型和地球化学不均一性以及它们的相互关系进行了论述 ,从行星演化的角度阐述地球不均一成因的理论框架。根据行星起源的星子学说 ,以及天体化学、地球化学和深部地质地球化学和地球物理资料的多重限制 ,行星地球的增生经历了两个主要阶段 ,即原地球的形成阶段和晚期星子堆积形成上地幔镶饰层阶段。早前寒武纪岩石的铅、钕、氧同位素的研究表明 ,在地球形成的初期就存在化学不均一性 ,而这种不均一性很可能代表初始堆积星子化学组成的差异