基于单目视觉的钻杆位姿识别技术研究

钻杆自动装卸技术作为智能钻探装备领域的关键技术,制约着煤矿井下钻探装备的自动化和智能化发展,现有钻杆自动装卸系统主要依靠机械结构和接近开关进行定位,存在定位精度差自动化程度低的问题。针对此问题,提出一种基于单目视觉技术的钻杆位姿识别算法,利用摄像机拍摄含有合作目标的图像,解算摄像机与合作目标之间的相对距离和姿态,通过固定坐标变换,推导钻杆相对于机械手的位姿,引导机械手进行钻杆自动装卸。首先,确定系统总体方案,利用小孔成像原理和张正友标定法建立摄像机成像数学模型,求解摄像机内外参数;然后,使用棋盘格标定板作为被测钻杆的合作目标,根据小孔成像模型和空间成像关系,建立空间任意平面的单目测距模型,计算得到相机光心与合作目标点的距离;最后,通过摄像机成像模型得出合作目标的姿态矩阵,结合摄像机内外参数,经坐标转换求解得到合作目标在世界坐标系中的姿态矩阵,再通过固定坐标变换完成钻杆位姿识别。为验证算法准确性,在室内进行了钻杆位姿识别试验,试验中对每张现场图片进行重复测距与姿态估计,结果显示钻杆距离识别偏差在0.12%之内,钻杆姿态识别偏差在1.08%之内,满足钻杆自动装卸精度要求。试验结果表明,基于单目视觉技术的钻杆位姿识别算法真实有效,利用该算法可实现钻杆定位智能识别,提高钻杆自动装卸精度和钻探装备的智能化水平。      

曲面斜楔驱动的钻杆夹持机械手设计及机液联合仿真分析

为解决钻杆旋转时易偏斜的问题,设计了一种具有滚轮结构和曲面斜楔结构的机械手。该机械手保留了钻杆旋转自由度,避免拧卸时钻杆偏斜导致的螺纹破损,保障了施工安全性。为提高机械手工作稳定性,利用蓄能器和负载敏感变量泵提高液压系统的保压性能、减少了能耗。为验证机械手在实际工况中夹紧功能的可靠性,利用Recurdyn和AMEsim进行机液联合仿真分析和刚柔耦合分析,模拟在改变钻杆直径和回路额定压力的情况下钻杆受力、回路压力和机械手关键零部件所受应力的变化情况。结果表明：当钻杆直径为?127 mm、?108 mm、?89 mm和?73 mm时,回路许用压力范围分别为8～12 MPa、8～12 MPa、6～8 MPa和3～5 MPa。在许用压力范围内,机械手既满足可靠夹紧的需求,其结构强度也满足设计要求。     

钻锚机器人钻臂轨迹规划方法研究

为提高煤矿巷道支护效率,改善掘进工作面自动化智能化程度,设计了一种集成悬臂式掘进机和六自由度机械臂的钻锚机器人,研究了钻锚孔孔序规划策略及钻臂轨迹规划方法。首先,基于改进的DH方法建立机械臂结构的运动学模型,分析其运动学正解和逆解,解算钻机空间位姿及对应的关节变量值;其次,基于蒙特卡罗随机数方法分析机械臂运动空间,求解双机械臂运动范围;基于钻锚作业工艺要求提出一种钻锚孔孔序规划策略,在不同条件下两机械臂按照一定锚固顺序完成顶板锚固作业任务;最后,基于五次多项式插值方法完成机械臂轨迹规划,以实现钻臂快速平稳达到目标位置。仿真结果表明,钻锚机器人能满足宽×高为6 000 mm×4 500 mm范围内的巷道支护要求,基于该孔序规划策略和钻臂轨迹规划方法,两钻机在进行顶板锚固作业任务时能有效避免干涉,实现准确、平稳运动至锚固点,完成锚固任务。研究结果为发展自动支护和智能掘进提供了一种思路和方法。     

基于模糊粒子群算法的钻杆运移装置控制系统研究

在大直径救援井施工起下钻作业中,钻杆运移装置用于大直径钻具输送及钻柱接续。针对钻杆运移装置定位过程中钻杆易产生振动,难以快速、准确地将钻杆举升至动力头翘起角度进行对扣的问题。首先分析了钻杆运移装置的结构特点和工作原理,利用结构关系推导了钻杆举升时的运动学模型,得出钻杆末端接头与举升油缸和运移小车运动规律的映射关系,并采用有限元方法建立了钻杆举升时的动载受力模型,得出了钻杆末端接头的振动加速度主要由举升油缸和运移小车的工作速度所决定,且各部件的工作速度主要由各自的输入流量所确定;其次引入了基于模糊粒子群优化算法的综合误差评价函数,将钻杆末端接头的转角误差和位姿误差作为输入信号,采用加权法进行计算出综合误差和加速度误差,利用梯形隶属度函数构造了模糊控制规则,得出综合误差、加速度误差与比例参数、积分参数、微分参数之间关系,完成PID的控制参数调节,实现了对钻杆末端接头的主动抑振控制;最后利用MATLAB软件搭建了数值仿真模型,以某次钻杆运移装置工作时测量数据信号为例进行仿真研究,系统综合误差只需0.9 s可将振幅衰减至峰值的10%以下,同时加速度误差仅为0.05 mm/s²     

基于二维三次卷积插值算法的波前构建射线追踪

针对波前构建法在实现波前射线路径追踪过程中所遇到的速度以及速度导数的插值问题,提出一种更精确的二维三次卷积插值算法,将该算法应用到波前构建法中,得到比较精确的射线路径。实例证明,所采用的插值算法在应用到波前构建的过程中,在求解非网格节点的速度及导数时与双三次多项式插值算法相比能够更加快速准确地获得射线路径。     

卸围压下砂岩力学特性及细观机制颗粒流分析

鉴于试验砂岩内摩擦角较大及峰后脆性强的特点,选用颗粒流程序PFC2D中的cluster单元进行模拟,在常规三轴压缩试验校正的基础上得到一组能够真实反映砂岩宏观力学行为的细观参数,模拟了砂岩两种卸围压路径,结果表明其峰值强度随初始轴向应力的增大而不断增大,其规律与试验相同。选取了两种卸围压路径微裂纹数目随应力-应变的演化趋势进行分析,结果表明卸围压对试样造成的损伤较加轴压大,同时初始轴向应力增大一定程度上增加了试样承受破坏的能力。通过对不同应力路径裂纹两侧位移场的分析可知卸围压会造成颗粒在横向产生位移不连续,导致试样破坏。     

煤矿井下自动加卸钻杆靶标图像清晰化方法研究

受煤矿井运输巷道空间限制,将钻孔机器人设计为灵活布局的钻进和钻杆加卸2个独立系统,利用基于合作靶标的单目视觉识别,将钻进和钻杆加卸2个系统关联,解决两系统递送钻杆的协同作业问题。然而,煤矿井下钻孔施工中场景复杂,存在孔口煤渣、污水污染合作靶标、粉尘浓度大能见度低、人造光源亮度低、光照不均匀使靶标图像对比度低,以及矿灯直射合作靶标反光等问题,会影响合作靶标图像清晰度,使基于靶标识别加卸钻杆的位置的精度降低,进而影响钻孔机器人自动加卸钻杆的成功率。因此,首先针对施工中孔口返出的煤渣、煤泥污染合作靶标的问题,利用形态学滤波中先腐蚀,再膨胀的开运算,清除煤渣间断斑块和突出靶标像素点;先膨胀再腐蚀的闭运算,消除小的孔洞和间断细小鸿沟,达到消除固体污染物对合作靶标的影响;其次针对粉尘、岩尘、水雾和污水影响图像对比度问题,通过暗通道先验求出初始透射率,采用梯度域导向滤波精细化透射率,利用导向滤波得到改进暗通道,并求大气光值,利用大气散射模型得到除雾后的图像,实现清晰化图像、增强图像对比度目的;最后对亚像素级角点和方向进行精细化,优化能量函数,使用种子棋盘格沿4个边缘生长棋盘格,用能量变化情况确认是否...     

基于改进A*算法的煤矿救援机器人路径规划

煤矿救援机器人在执行救援任务时,在获得任务指令后首先需要获得环境模型,再利用内置算法在该环境模型中规划出一条从当前位置到目标位置的无碰撞路径。为减少救援机器人的移动时间,通常要求该路径为时间最优,而目前使用较多的传统A*算法在栅格地图环境下规划的路径存在路径冗余点多、路径转折角度大等问题,导致该路径对于可沿任意方向灵活移动的救援机器人来说是“非最优”的。为解决这一问题,在传统A*算法的基础上提出一种改进A*算法。首先,该算法在传统A*算法的基础上增加当前扩展节点的邻接点数量,以快速搜索获得初始路径;其次,通过设置距离阈值并重连路径点,去除初始路径的冗余点;根据步长分割路径获得间距更小的路径点集合,并再次去除冗余点;最后,为进一步对所得路径的转角进行平滑处理,采用5次B样条曲线进行拟合,最终得到路径点更少、路径代价更小、累计转折角度更小的优化路径。在5种不同尺寸、障碍物覆盖率为20%的栅格地图环境中利用MATLAB对上述改进A*算法进行仿真实验,并将改进A*算法的仿真结果与传统A*算法的仿真结果进行对比。结果表明:相对于传统A*算法,改进A*算法通过扩展邻接点、去除路径冗余点及路径平滑等操作,有效改善了传统A*算法的路径冗余点多和路径转折角度大等问题;此外,改进A*算法还能在一定程度上减少生成初始路径时的扩展节点数量,降低系统内存占用。      

投影寻踪模型在地下水水质评价中的应用

通过分析常用水体质量评价模型的缺陷,提出了基于序列二次规划算法的投影寻踪评价模型,并利用多项式插值的方法进行水质分类,取得了符合客观实际的评价结果。某水源地地下水质量评价结果表明:利用投影寻踪方法可以揭示高维数据的结构特征,所建立的评价模型不仅简单、直观和易于理解,而且结果合理,为水源地的保护和合理利用提供了决策依据。     

投影寻踪模型在地下水水质评价中的应用

文中分析了常用的水体质量评价模型的缺陷,提出了基于序列二次规划算法SQP(Sequentialquadraticprogramming)的投影寻踪评价模型,并利用多项式插值的方法进行水质分类,取得了符合客观实际的评价结果。某水源地地下水质量评价结果表明:用投影寻踪方法可以揭示高维数据的结构特征;所建立的评价模型不仅简单、直观和易于理解,而且结果合理。为水源地的保护和合理利用提供了决策依据。     

不同初始卸荷水平对深埋砂岩力学特性影响规律试验研究

深部岩石开挖等工况诱发的不同初始卸荷水平对其力学特征影响明显,基于对砂岩进行常规三轴压缩试验和不同初始卸荷水平的三轴卸荷试验,研究了高应力加、卸荷条件下砂岩的强度、变形及扩容特征。研究发现:在同一初始围压条件下,初始卸荷水平越高,围压降低的越小,岩样达到破坏所经历的卸围压过程越短。随着初始围压的增大,不同卸荷水平下的统一围压降参数η基本是增加的,表明在高应力状态岩样需要更大的围压卸荷量才会破坏。随初始卸荷水平的提高,凝聚力c呈指数关系增长,内摩擦角φ呈多项式关系减小。卸围压的两个阶段,侧向应变增量Δε_3都比轴向应变增量Δε_1大,表现为明显的侧向扩容。初始卸荷水平越低,其最大剪胀角越大,扩容效应越明显。扩容指标I_d与围压呈幂函数型关系,与初始卸荷水平呈二次函数关系。基于对试验数据的拟合,对不同初始卸荷水平作用的砂岩的摩尔-库仑准则表达式进行了修正。     

采掘工作面地质信息数字孪生技术

矿井地质透明化是智能化煤矿建设的基础,三维地质建模是实现矿井地质透明的重要手段,以往采掘工作面地质建模存在插值算法不符合地质规律、多源异构地质数据融合程度低,以及煤矿生产装备与地质信息耦合少等问题。提出煤矿采掘工作面地质信息数字孪生的概念,采用离散光滑插值(Discrete Smooth Interpolation,DSI)算法,利用钻探数据及地震构造解释数据地质建模,建立DSI平行相似约束后迭代计算得到的地质综合模型。开发了三维地质建模软件,实现了点(地质点)、线(地质界线、地层界线)、面(三维地质界面)、体(封闭地质体)4种地质对象的构建,在体对象基础上开发了立方网功能,基于区域统计学算法对体对象内的空间数据进行属性插值。使用建模软件构建掘进、回采工作面数字孪生的地质模型载体,接入微震监测系统、电阻率监测系统、随掘地震监测系统、随采地震监测系统实时监测数据,实现工作面地质信息数字孪生,反映采掘扰动下的地质变化;为煤矿掘进生产提供基于地质模型的场景仿真和掘进规划巷道断面曲线下发,指导掘进机自主掘进,提供掘进前方地质异常距离预警,保障掘进地质安全;为回采工作面提供基于地质模型的场景仿真和规划截割曲线,指导采煤机自主规划截割,提供回采前方地质异常构造位置、应力集中区位置距离预警,提高回采工作的安全性。该技术在内蒙古鄂尔多斯唐家会煤矿进行了应用,为安全、高效采掘工作提供地质保障。      

固定翼电磁数据双分量联合电导率深度成像

传统固定翼航空电磁探测采用总场dB/dt进行电导率深度成像,不仅损失多分量测量信息,dB/dt与电导率的非唯一性也影响数据的成像精度。笔者提出了一种基于磁场双分量(B_x, B_z)查表的联合电导率深度成像算法,根据固定翼电磁响应的正演计算,建立按时间道划分的B_x-B_z-电导率-飞行高度数据表,利用磁场双分量联合查表与插值算法确定视电导率,避免了由于电磁数据二值性引起的视导率不确定性问题;根据扩散深度公式得到视深度,并计算成像深度,从而得到双分量联合电导率深度成像结果。基于一维大地模型正演数据与准二维大地模型正演加噪数据,分别采用磁场双分量联合查表法、总场查表法和单分量查表法对仿真数据进行电导率深度成像,结果表明磁场双分量联合查表法优于单分量与总场查表法,较单分量电导率深成像精度提高了7%。     

均质边坡稳定性极限曲线法

基于滑移线场理论,按边坡坡面变形量评价其稳定性,提出均质边坡极限曲线法。该法是求有重边坡极限荷载的逆过程,也是强度折减法的对偶过程。以特征线法差分方程组（SCM）和试验方程近似公式（CCM）求得的极限坡面曲线与坡面线相交为变形破坏准则,定义了安全度（DOS）和破坏度（DOF）2个评价指标。该方法不必假设和搜索临界滑动面。经典考题和典型算例的验算表明,随着节点的增加SCM法计算精度增加,边界步长不变时,3次样条插值求得的变形破坏准则判断值不变,说明SCM算法稳定。典型算例的计算数据和图例表明,边坡角变大时边坡稳定性降低,极限坡面曲线与坡面由无交点变为有交点,证明了变形破坏准则的正确性。由2个例题计算结果对比可知,安全系数较大时,SCM法、CCM法计算结果与其具有可比性,相对于原边界条件增加了外荷载;安全系数变小时,SCM法、CCM法偏于保守。34个样本计算正确率为安全系数法67.7%,应力状态法73.5%,CCM法79.4%,SCM法70.6%,表明SCM法和CCM法正确率较高,计算结果可靠,SCM法、CCM法因素敏感性分析结论与安全系数法完全一致。在露天矿边坡稳定性和最终边坡角的分析与计算中,SCM法、CCM法结论与原报告相同,当参数变小时CCM法更有利于实践,具有一定的工程应用价值。     

国际数学地球科学协会2010年会综述

“国际数学地球科学协会(International Association for Mathematical Geosciences, 简称IAMG)2010年会”于2010年8月29 日-9月2日在匈牙利布达佩斯召开。本届年会由国际数学地球科学协会和匈牙利塞格德大学(University of Szeged)共同承办。来自20 多个国家和地区的近90位专家和学者出席了会议,其中有国际数学地球科学协会主席Vera Pawlowsky Glahn,协会前主席Frits PAgterberg,《Mathematical Geosciences》杂志主编Roussos Dimitrakopoulos,《Computers & Geosciences》杂志主编Eric Grunsky,《Natural Resources Research》杂志主编Keith RLong等著名数学地质学家。“国际数学地球科学协会2010 年会”主要内容有:颁奖仪式、特邀报告、学术交流会和专题讲座。颁奖仪式为颁发国际数学地球科学协会2010 年度Krumbein 奖(每两年颁发一次)和Griffiths教学奖。特邀报告为IAMG著名讲座讲演者Roussos Dimitrakopoulos,题目为“高阶地质统计学:复杂模拟、非高斯地质与环境现象研究”;George Matheron讲座讲演者Donald Allen Singer,题目为“解答不恰当的资源评价和探测问题”;Krumbein 奖获得者Lawrence J. Drew,题目为“数学地质学家的创新”;Griffiths教学奖获得者Ana Fernández Militino,题目为“统计教学与地质统计学的相互关系”。学术交流会共设4个专题, 主要涉及数学地质的理论问题、数学地质与环境科学、地质技术与工程地质学和资源估计与评价等内容。本次年会的主题是“能源、自然资源和环境评价”。在未来的几十年,能源与自然资源可持续提供是最重要挑战之一。许多国际组织正在争论这个问题,它也是几个科学或政治预言最流行主题之一。近年来,该主题有了一些正面和反面答案(回答),但是它们大多依据于不可靠的资源数据。该问题的最可靠答案应该来源于地球科学。一个好的答案需要数学与地质背景。以前的国际数学地球科学协会年会关注方法论与研究实例。2009年会主题主要强调计算方法。该主题增强了地球科学与计算科学整合以及促进其他学科的发展。我们相信国际数学地球科学协会能够在传统和非传统能源与自然矿产资源的测量计算、建模和评价中起着重要的贡献。评价环境问题,特别是废物处理在当代是极为重要的。应用各种数学地质方法能够减少相关的不确定性和风险。本次年会特别注意放射性废物处理,这是广泛应用核能的主要前提。讲演与讨论数学地质新方法以及相关实际应用的理论论文也是该年会的重要内容。1专题内容介绍11数学地质的理论问题主要介绍了数学地质在应用地球科学中的作用;一般分形的重构以及它的应用;分形几何在孔隙度建模中的应用;断层统计学和分形几何在地质学中的应用;地理(地质)信息系统的二维数据建模与实现;连续移动邻域克立格的压抑法;高维属性空间的简单克立格的主成分分析;基于距离方法的约束静态和高度非线性动态数据的多重非高斯模型抽样研究;序贯模拟的Gibbs抽样方法在复合先验概率分布取样中的应用;序贯指示模拟灯统计特征的实现;基于非参数连接函数的序贯空间模拟;完全溶解固体的成分回归;早期二叠纪Barakar旋回层的Gondwana盆地的统计建模和它的煤炭资源潜势;大尺度地下空间数据的3D GIS空间数据库模型和成分分析;基于JADE(联合近似特征矩阵对角化)算法的金属矿床深部地震数据的减噪方法研究;河流时间序列的极值研究;基于最大熵频谱分解的微断裂识别研究;分离尺度的凸面计算与平衡模拟;最佳汇集岩石的累积参数的高阶模拟异性渗透率研究;Hilber变换在地球物理地震信号处理的应用;空间一般线性混合模型的偏斜潜在变量的贝叶斯分析;分形储层中的高速流动性效应研究;分形不变分布及其在大型超大型矿床中的应用;基于序列再生的三维空间参数化研究;分形模型在中国广西西部的累积铝土矿储量估计中的应用;储量的地质统计分析;数据间隔与不确定的定量化和复杂化研究。申维/ 地学前缘(Earth Science Frontiers)2010, 17 (5)申维/ 地学前缘(Earth Science Frontiers)2010, 17 (5)12数学地质与环境科学主要介绍了时空数据的三维可视性交互式分析及其相关填图;大气环境质量下降弥散模型 混合多尺度模型;加拿大和美国东北沿海省份的土壤地球化学与矿物学可变性的识别方法;匈牙利西部巴拉顿湖沼泽地数据序列的周期性恢复性聚类分析;在稳固的碎石泥沙冲击影响下的基岩剥蚀演化数字模型;冰川环境中的层次配属概率地质建模;形态构造与突出物的空间动力热喀斯特沉淀设计;灵敏度系数的计算效能集成方法;农业地貌空间模式针叶树林地带的定量分析;变差函数的稳健估计和稳健克里格方法研究;时间序列的地质统计技术分析;应用乘积总和模型来拟合时空线性协同区域化模型;简单指示克里格的贝叶斯边缘评估;地球环境中的地质统计学误差评价;克里格变量估计的设计与研究;区域剖面的地质数据与地球物理数据的计算技术综合分析和解释;伊朗东部Zahedan断层的构造地貌特征不变量的断层活动性评价方法研究;应用机器学习算法对地质空间数据进行分类、建模和分析研究;地下水特性的地质统计建模和它们的不定度评估;分离性克里格非线性估计在地下水硝酸盐分布建模中的应用;附加地质专家意见的地质三维层面模型的不定度定量方法研究;地质环境中的时间空间克里格方法;匈牙利Bátaapáti地区放射性贮藏库场所的地层概念模型发展研究;基于GIS数字高程模型的活动断层识别研究;应用数据地质信息系统来解决地质问题的方案研究;基于GIS的综合数据分析来研究资源利用问题;基于WEB GIS的地质环境方法建模;水文地质学中的动力因子应用研究;东西伯利亚Kuyumbinskaya地区和Kiramkinskaya地区Riphean纪与Vendian纪原始岩石的熟化碳氢化合物热侵入作用的数值模拟;应用人工神经网络研究Sungun斑岩铜矿间隙蚀变;带有外部漂移克里格方法在含有红土石灰岩矿石资源评价中的应用;火山气化学成分的化学变化扰动研究:意大利南部Vulcano岛屿研究实例。13地质技术与工程地质学主要介绍了应用反射多色成像进行碳酸盐岩定量微量纹理分析研究;应用地球物理数据进行地质技术岩体分类;静态与动态储集层模型的适应性方法研究;公路意外事故路损的地质技术和地球物理探查研究;同时计算真实二维序列的离散傅立叶变换和逆离散傅立叶变换的新公式;地球化学数据含量的面积 品位分形模型研究;数字地图一般自动化图像处理方法;克罗地亚Sava凹地和Drava凹地岩石数值的2009最新变化图数据库研究;振幅随偏移距变化(AVO)数据的随机反演研究;GPS定位测量法的统计模型研究;基于Visual Basic语言开发的钻井数据一维变差函数计算程序的免费软件;克罗地亚Sava凹地的砂岩储集层厚度的序列指示模拟研究;伊朗Aryan Shahr地区的Gheysar隐蔽断层震源机制余震分布和航磁数据研究;基于遥感数据的水文建模:埃塞俄比亚大裂谷Awash汇水盆地研究实例;应用马尔可夫链在德国Goettingen地区研究三维地下岩石地质技术建模的数据综合与模型改进;复合钻井空隙检验的整合数据流分析和目标定向分析。14资源估计与评价主要介绍了加拿大Abitibi地区地盾的历史实例铜潜力资源评价;应用两步增强模拟算法估计地质统计学变差函数参数;克罗地亚Sava地区的凹地碳氢化合物饱和储藏的真实概率计算方法研究;侏罗纪上部岩石相图空间分布的地质统计方法研究:一个墨西哥Cantarell地区油田研究实例;应用统计与地质统计方法进行区域风能系统的特性描述与最优风能建模;法国Charentes盆地的高岭土矿床建模与储量分级的质疑;应用判别分析和序贯高斯模拟(SGS)分离Sungun地区斑岩铜矿蚀变带;荷兰莱茵河默兹三角洲的三维建模;中国国家2006-2010年矿产潜力定量预测计划进展;中国云南三江地区的非线性理论与方法的矿产资源评价;泛欧洲矿产资源评价和四维矿床建模;Transylvanian盆地泥火山的形态覆盖区与构造重要性研究;相关支撑的因果关系范例应用于矿产勘探与自然灾害空间预测可能性研究;应用专家判断进行隐藏矿床数量估计:一般操作程序和数学集成;地层钻井不确定相关评价:多井相关沉积规则;砷矿易损部分的概率填图:一个葡萄牙砷矿的风险评估实例;一片地域的概率矿产资源评价集合问题;增长曲线分析方法的综述;应用综合评价和趋势分析方法确定地下水品质退化模型;匈牙利Bátaapáti地区核废料库的Mórágy花岗岩多尺度破裂网络模型研究;匈牙利Bátaapáti地区氧化锰矿石的地球化学分类研究;希腊Almyros地区喀斯特泉的氯化物富集与发散模拟和随机模型比较分析;神经网络在沉积环境识别中的潜在应用;油气工业中螺旋管状钻孔轨迹的三维建模可视化程序开发设计;基于经验模式分解的低频音波信号增强。2特邀报告介绍21解答不恰当的资源评价和探测问题样本要经过假设检验确定它们来自那一个总体。这些假设检验是在显著性水平α下完成的。即使假设正确,也会犯“弃真”错误,这种错误称为第一类错误;当假设不正确时,又会犯“存伪”错误,所谓第二类错误。在资源评价与勘察中,许多研究工作要平衡这两种错误发生。在过去的40年,数学、统计学和计算科学显著的进步为解决许多资源矿产问题提供了强有力的工具。可是我们很少认识到第三类错误(可能是最大的错误),即解答(解释)不恰当的问题(solving the wrong problem)。这种错误大多数来自于信息提供与信息需求之间的失配。例如,矿产资源评价提供地壳中存在可重新利用资源估计数量。这个估计是依据怎样的信息?如果没有品位评估、矿物学的资料、间接的以及相关联系的不确定性和计算成本等信息,资源潜在的可用度就不能被评估。最优化寻找矿床产生而不是经济上值得要的稀有矿床也是一个例子。另一个勘探例子是研究如何详查较好地区的无掩蔽矿床,同时对隐藏矿床需要采取不同的勘察策略。解答(解释)不恰当矿产资源问题的失误能对研究结果产生负面作用。 22高阶地质统计学:复杂模拟、非高斯地质与环境现象研究地质科学和工程学相关的现象(如矿床特征、油藏属性、污染水平、地球表面温度等)表现出复杂的自然系统空间分布。通常利用有限的测量计算和二阶空间统计模型获得这些空间分布。二阶空间统计模型是有限的,因为地质系统是一个高度复杂与非高斯体系,并且表现出非线性空间连通性模式。非线性和非高斯高阶地质统计学是一个新的研究领域,它基于高阶空间累积量的连通性测度。这里介绍了高阶地质统计学的定义、空间模式推理和各向异性累积量解释;给出了几个例子来阐明物理应力描述累积量映像的概念;展示了高阶条件模拟的最新研究成果;略述了一个新的模拟方法和建立了高阶空间勒让德多项式的空间累积量,该方法不需要进行数据预处理和变换;呈现了复杂空间几何再生、双峰式分布和高阶累积量数据集;最后给出了应用模拟方法解决工程问题的“顺流而下”效果(“down stream” effects)的结论。23数学地质学家的创新地质统计学分析包含了从地球科学、健康研究到环境事件的一系列广泛的应用。然而在学习与教学中全面地介绍地质统计学是一项困难的工作。统计学不是一门容易学习的学科,数学更是如此。鼓励学生、科学家和专业人员把统计学和地质统计学作为一个非常重要的工具是非常重要的。寻找简单与吸引人的实例并通俗地解释它们是不容易的,在平时研究中寻求教学与研究之间的平衡是一个大的挑战。笔者介绍了自己在这方面的体验、技巧、创新和建议。这次会议增进了对国际同行的了解, 介绍了国内的研究成果, 对今后的学科发展和扩大与国际同行的交流奠定了良好基础, 同时为以后的研究工作提供了必要的信息和条件。编者按：据SCI数据库统计,2008年SCI收录中国科技论文已超过十万篇,其中大部分发表在海外期刊上,这对世界了解中国科技发展起到积极作用。但由于不少中国国内读者不易看到原版海外杂志,抑或没有足够时间、精力和水平阅读外文科技期刊,使得中国作者发表在国际期刊上的许多科研成果不能广泛、及时地被国内读者了解和利用,造成遗憾。本刊不定期开设“中国作者国际地学论文简介”栏目,其目的就是让更多的中国读者了解在国外发表地学论文的中国作者的基本联络信息、研究思路和成果,以便更有效地利用这些科研成果。