灾害链领域本体构建方法——以暴雨洪涝灾害链为例

自然灾害发生具有突发性、随机性和链式效应,而且自然灾害拥有庞大的概念体系和灾害事件之间异常复杂的时空关系,由于缺乏对灾害知识的统一描述表达机制,导致灾害领域知识难以实现共享和重用,因此,构建灾害链的统一描述模型并实现灾害知识的共享与重用是当前亟须解决的一个问题。本文提出了一种灾害链领域本体的构建方法,在对比现有方法基础之上,定义了灾害链相关概念、属性,以及概念之间的关系,采用网络本体语言OWL对灾害链领域本体进行建模,并实现了灾害链领域本体的可视化,为灾害知识的共享与重用提供了有效支撑。最后,以暴雨-洪涝灾害链为例验证了该方法的有效性和可靠性。     

面向协同式森林灭火决策的领域本体构建及其解析

森林灭火决策的参与人员可能来自不同的组织、不同领域,他们有不同知识结构、专业背景、学识和各自的经验、偏好,这往往不利于决策过程中的交流、协同进行。本文把本体引入协同式森林灭火决策中,解决决策成员在协作中对他人所述的内容理解一致问题。分析了现有建立领域本体的主要方法,并借鉴软件开发的生命周期理论,提出建立面向森林火灾的领域本体的具体实现方法。以森林灭火决策为应用导向,通过对森林灭火决策的内容分析及与领域专家相互交流,根据领域中概念分类体系和概念的组合结构,从相关领域(林业、气象学、消防工程、地理学)抽象出概念术语集、关系集、函数集、规则集等,建立可共享、理解、重用、互操作的概念模型;利用本体建模工具,建立森林灭火本体库;设计与实现了本体的解析与可视化工具,用户可以交互式的查询术语的概念内涵,利用可视化工具,显示概念之间的关系。研究成果将为学科或领域间的高效协作打下通信与交流的基础,为林业、消防的信息化研究、林火本体服务提供可借鉴的框架和成果,为林火管理和应急指挥决策提供一个语义层级次上的重要途径。     

基于GML的时空地理本体模型构建及应用研究

时空地理本体模型是一套描述地理时空知识的形式化说明规范,是构建时空地理本体实例的基础和参考。本文基于GML规范及时空推理理论提出了一种时空地理本体模型的框架,并详细阐述了其组成:要素模型、几何模型、空间关系模型、时态模型中类的关系和所涉及到的属性定义,并基于该本体模型给出了应用实例--行政区划本体设计和构建方法。文中所提出的时空地理本体模型,对开展面向不同应用的地理本体实例的构建和共享研究具有一定参考意义。     

一种测绘学科分类本体映射模型的构建方法

针对测绘图书资料分类存在着数据异构,提出一种构建测绘学科分类本体映射模型的方法来实现异构本体之间的互操作。该方法首先构建测绘学科信息本体库,然后基于概念名称相似度、层次结构相似度、两种策略组合三种方法计算出分类本体间的本体映射关系,最后采用多策略组合方式和利用规则对隐含映射对挖掘及对最终的映射对进行修正来构建测绘学科分类本体映射模型。     

基于领域本体的油气勘探开发知识获取模式及实现

油气勘探开发行业的信息数据资源涉及多学科、多地域,结构复杂,类型多样。提出一种基于领域本体的油气勘探开发知识获取模式,提取知识源的领域命名实体,将海量知识与已知的领域本体关联起来,实现快速知识获取;通过改进Trie索引树词典构造方法、创建节点失败指针优化正向最大匹配分词方法,快速匹配并提取已登录领域命名实体;采用领域命名实体规则特征和聚类统计分析方法,识别未登录领域命名实体(包括疑似命名实体和新增命名实体)。该模式能够提高油气勘探开发领域知识源的命名实体提取效率和准确率,有效解决油气勘探开发行业获取知识的难题。     

关于大庆油气勘探开发问题的研究

一、关于油气勘探开发领域需国家解决的主要问题 1．关于矿种勘查的排他性问题 自1959至今,大庆油气勘探已经50年,油气勘探开发钻孔已达6万多口。按勘探规范,在油气勘探的同时,应该兼探其它矿产资源,如放射性矿产、地热矿产、     

河南省地热勘探开发的形势与任务

河南省地热勘探与开发经过20年来地热工作者不懈努力,在平原地区广泛分布的上第三系中找到了低温热储和丰富的地热资源,以城市为中心的地热开发初具规模,全省相继建起了集旅游、娱乐、保健、餐饮于一体的温泉中心近十处,给城乡居民带来了丰富多彩的生活。但与全国相比,我省地热地质工作滞后,资源不清,开发技术落后,地热能用途单一,效益低下,管理跟不上。我国地热开发正在走向地热产业化,面对咄咄逼人的形势、资源和环境的挑战,地热勘探开发必须奋起赶上,加强基础研究投入,引进先进的开发技术,培育地热供暖市场,加强规划和管理,提高资源效益。     

基于本体的金矿知识图谱构建方法

“地、物、化、遥”等地质矿产勘查和科研工作建立了海量的矿产调查数据,蕴含丰富的成矿构造背景、产出地质环境、矿床地质特征、矿床成因模式等与成矿和分布相关的知识。海量矿产资源相关数据向有效成矿规律知识的转换,已逐渐成为提升地质找矿精度的突破口。本文引入知识工程中本体知识表示技术,开展金矿知识图谱构建方法研究。首先,梳理了金矿成矿模式,确定了金矿概念、金矿实体以及地质特征、成矿特征等属性,运用自顶向下的领域本体知识表示方法构建金矿知识图谱的模式层;其次,基于结构化、半结构化和非结构化的多源异构地质数据源,采用深度学习模型实现金矿信息提取和语义解析,丰富金矿知识图谱的数据层,采用自底向上的方式构建金矿知识图谱;最后,基于图数据库开发了金矿知识管理系统,实现金矿数据管理、知识获取、金矿知识可视化表达、知识库管理、金矿找矿知识查询等功能。本文研究成果可形成“数据-知识”联合驱动的金矿找矿方法,为地质勘查工作中识别、控制和管理矿产资源、提升找矿精度提供参考。     

加快我国页岩气勘探开发的建议

世界页岩气资源非常丰富,美国是世界上唯一实现页岩气大规模开采的国家,由页岩气引发的＂绿色能源革命＂正在向全球蔓延。美国页岩气革命的成功,对改变世界能源格局和地缘政治格局具有重要意义。加强页岩气资源战略调查和勘探开发,对于缓解我国油气资源短缺,保障国家能源安全,促进经济社会发展和生态文明建设都有十分重要的意义。     

传统聚落景观基因的本体模型及其构建

传统聚落集聚了大量的古代建筑和民俗等传统文化资源,以其突出的历史、文化和艺术等价值而备受关注,提取其丰富的历史文化信息并服务于现代产业发展具有积极的意义。针对当前尚缺乏从地理知识提取和表达视角对传统聚落丰富的历史文化信息进行知识抽取、组织和表达,进而实现“数据-信息-知识-智慧”转换这一问题,本文提出传统聚落景观基因本体（Geographic Ontology of Cultural Landscape Genes of Traditional Settlements, GeoOnto-CLGTS）,并探索传统聚落景观基因的内在关联特征。首先,结合地理信息本体和传统聚落景观基因特征分析了GeoOnto-CLGTS的概念及表达方法,并提出GeoOnto-CLGTS模型的构建方法。其次,结合七步法的地理信息本体建模方法,梳理景观基因概念、关联关系和数据属性特征,自顶向下构建GeoOnto-CLGTS的概念层。并以123个中国传统聚落为案例,通过protégé工具进行实例补充,实现了GeoOnto-CLGTS模型的实例层构建。最后,通过Neo4j图数据库对本体数据进行存储,构建传统聚落景观基...     

石油勘探开发数据元管理技术

ISO对数据元管理方面只规定注册管理,缺少数据元质量控制技术、分类管理、数据元搜索技术,难以满足实际应用需要.给出基于语义的石油勘探开发数据元管理架构;以基于油田领域本体的数据元语义形式化定义为基础,提出数据元质量控制模型、数据元分类模式、数据元搜索服务等管理技术.该技术已经应用于中国石化石油勘探开发数据元管理中.     

基于分布式声波传感的大地探测技术研究进展

作为一种长距离、分布式、实时监测的新型光纤传感技术, 分布式声波传感技术自问世以来便受到了广泛关注。近年来, 研究者们围绕DAS技术展开了大量探索性试验, 并在大地探测领域取得了重要进展。从DAS工作原理出发, 阐述了DAS的基本概念, 对比了地震仪和DAS仪器的性能; 之后通过回顾数个具有代表性的试验, 详细介绍了DAS在油气勘探、天然地震观测、结构成像等大地探测领域的应用进展, 最后总结了基于DAS的大地探测技术体系当前存在的瓶颈, 分析了该技术体系今后的发展趋势。      

深井采油技术研究现状及发展趋势

深井、超深井采油是实现原油产量接替的重要保障,采用传统的机械采油方式进行深井采油具有一定的局限性和低效性。一方面改进传统机械采油方式,设计采油配套工具,以满足深井采油技术条件;另一方面采用有杆与无杆采油装置的优选组合方式,设计复合举升工艺,提高举升效率。未来深井采油将向无杆化采油方式发展,融入压力场、温度场、流场的多场耦合设计,建立深井采油系统设计方法,加强高温、高压、高气条件下采油装置适应性,提高设备运行可靠性,形成从设计、运行到管理的深井采油技术。     

地勘施工企业工程项目索赔及其案例

工程项目索赔在发达国家已有数十年的历史, 我国也在10多年前引入索赔概念,并在一些大中型建设项目中开始兴起.地勘施工企业不善于索赔、不敢于索赔,使并非自己原因造成的损失得不到补偿,影响到项目及企业的经济效益.指出施工企业要在提高索赔意识、掌握索赔内容、把握重点环节、正确运用费用计算方法、合理利用技巧等5个方面下功夫,索赔方能成功.     

语义Web本体语言及OWL研究

面对Internet应用模式的变化和Web海量信息的冲击,Web信息个性化、智能化的研究不断深入.语义Web规划对当前的万维网进行扩展,期望用加入信息中的语义内容导航信息资源检索并提高网络服务的智能化,使机器自动与人协同工作.目前,虽然语义Web还是个理想模型,但将语义Web融入现有Web结构进行信息智能开发的初步努力已经展开.特别是随着对本体技术研究的日渐深入,OWL本体理论探索和应用开发逐渐受到广泛重视.     

硫对地球表层生态系统中镉迁移转化影响的研究进展:以土壤-植物系统为例

硫作为植物体内蛋白质、多种酶和其他生理活性物质的重要组成成分,具有不可替代性,是作物生长必需营养元素。由于硫元素的化学特征及其特殊的生理功能,使得硫在地表生态系统的迁移转化过程中与重金属元素镉的生态环境效应产生一定的耦合作用,并直接或间接影响镉在土壤-植物系统中的迁移和累积。在一定土壤环境条件下,硫通过价态变化直接与重金属元素镉发生作用,影响镉的生物有效性; 另外,硫可通过影响植物根表铁锰胶膜的形成改变镉在土壤中的迁移性; 其次,借助植物体内有机硫化合物的合成间接影响镉在植物体内不同部位的迁移与积累。目前硫对土壤-植物系统中镉迁移积累影响的研究结果不尽一致,两种元素的相互作用存在多向性和复杂性,这可能与土壤环境条件、植物根际微域差异等因素有关,且相关综述性的工作较少。因此,本研究综合国内外相关研究,介绍了硫与镉在土壤-植物系统中的交互作用,并分析了硫影响下镉在土壤-植物系统中迁移累积的相关机制及成因,为硫素及其化合物应用于重金属镉污染农用地土壤的治理及其安全利用提供参考。      

有机相在非常规油气储层评价中的应用——以束鹿凹陷富有机质泥灰岩储层为例

为分析有机相对非常规油气储层的影响并对储层进行评价,以束鹿凹陷富有机质泥灰岩储层为例,根据岩石热解参数、干酪根元素组成和有机质来源等划分有机相类型,确定储层评价参数及标准。结果表明,有机质在热演化过程中生成有机质孔隙,在排烃过程中产生的酸性流体和异常高压等形成溶蚀孔隙及裂缝,可以改善储集性能。研究区有机相包括AB、B、BC、C、CD及D六种类型,缺少A类型发育。有机相变化对储层的储集性能具有重要控制作用,可作为非常规油气储层评价的参数。束鹿凹陷沙三下亚段层序2的坡折带及洼槽区部位发育具有优质有机相AB类型的高有机质泥灰岩,储集性能较好,为有利目标区。该结果对评价页岩油气等非常规油气储层具有指导意义。     

基于t-SNE降维算法的区域化探数据中地质体空间分布信息可视化:以英格兰西南部为例

区域化探数据中包含了丰富的地质信息，提取出蕴含在这些数据中的地质体空间分布信息，对于区域地质研究和找矿勘查具有重要意义。区域化探数据通常包括数十个元素，属于高维数据，隐藏在这些高维数据中的地质体空间分布信息无法直接从数据中观察到。针对这个问题，构建了一个基于t分布随机近邻嵌入(t-distributed stochastic neighbor embedding，简称t-SNE)算法的高维区域化探数据降维可视化模型。t-SNE算法是一种非线性降维方法，特别适用于高维数据集的降维和可视化。选择对岩性鉴定比较稳定的元素，通过t-SNE算法将高维化探数据降维到人眼可观察的一、二、三维，把降维之后的变量表达为栅格图，通过三原色混合等方法进行可视化，从而把隐藏在高维化探数据中的地质体空间分布信息可视化表达出来。以英格兰西南部某地区水系沉积物区域化探数据为例进行研究来检验t-SNE算法在高维化探数据可视化上的实际应用效果。结果显示:①通过t-SNE算法对高维化探数据进行可视化得到的结果能够很好地反映研究区的地质体空间分布情况；②可视化的效果与t-SNE算法的目标维度和复杂度两个参数密切相关。在t-SNE算法中设定要降维到的目标维度越高，所显示的地质体信息越详细。③基于t-SNE算法的化探数据降维可视化效果比基于主成分分析(PCA)的化探数据降维可视化效果更好。本文研究表明基于t-SNE算法的化探数据降维可视化方法能够很好地将地质体空间分布信息可视化表达出来，对于推断地质体的空间分布有一定的指导意义。      

基于成像测井的泥页岩裂缝研究:以焦石坝区块为例

富有机质泥页岩裂缝类型及其发育分布特征是影响页岩气聚集与散失的重要因素。基于岩心观测和高分辨微电阻率成像测井（FMI）,对焦石坝区块2口关键井（JYA井和JYB井）裂缝发育特征进行了精细标定与定量解释,并在此基础上联合含气性资料简要探讨了裂缝对页岩含气性的影响。研究结果表明,JYA井和JYB井主力层段及下伏地层裂缝差异较小,均以层理缝为主,但上覆盖层具有明显差异。JYA井上覆盖层天然裂缝发育程度较低,以高阻缝为主,高导缝和断层次之,三者的倾角变化范围分别为20.31°~75.83°（平均44.65°）、16.65°~61.17°（平均39.43°）和36.41°。裂缝线密度最高为0.6条/m,其中断层仅为0.025条/m,页岩系统封闭能力较好,压裂投产为高产井。JYB井上覆盖层天然裂缝发育程度较高,且以断层为主,高阻缝和高导缝次之,三者的倾角分别介于13.71°~72.23°（平均37°）、6.9°~78.49°（平均37.9°）和13.53°~61°（平均32°）之间。裂缝线密度高达0.98条/m,其中断层线密度约为0.654条/m,页岩系统封闭能力较差,压裂投产为低产井。裂缝发育类型及其程度决定了不同区块页岩气保存条件与页岩气富集程度。      

上斜坡区筇竹寺组沉积环境及其页岩气勘探潜力:以四川盆地威远地区威207井为例

为深入分析早寒武世(541～509 Ma)海洋化学状态、有机质富集机制,积极评价四川盆地西南部下寒武统筇竹寺组页岩气资源潜力,基于四川盆地威远地区威207井筇竹寺组岩石学、地球化学、主微量元素、孔隙结构与吸附特征,对寒武纪早期上斜坡区古海洋环境、有机质富集控制因素及页岩含气潜力进行了探讨。沉积旋回显示筇竹寺组细粒沉积期发育多个海平面升降控制下深水-浅水陆棚交互转换旋回,但以浅水陆棚相为主,发育典型斜坡浊积体(扇)、重力流沉积。以威远地区为代表的上斜坡区未长期处于深水区,富有机质黑色泥页岩沉积厚度受限。有机地球化学测试结果显示,威207井筇竹寺组有机质以Ⅰ型干酪根为主,热演化程度高,残余烃较少,生烃能力偏低。氧化还原参数指示地处上斜坡的威远地区寒武纪初期海洋环境处于中等限制程度,仅存在一定程度的上升流,海水经历了“缺氧-氧化-缺氧-次氧化-氧化”的转变过程,致使上斜坡区古海洋生产力水平整体较低,由下至上呈明显下降趋势。微观孔隙结构与氮气吸附曲线指示筇竹寺组储层以复杂的、无规则狭缝型孔为主,甲烷吸附量和w(TOC)呈正相关性,但与温度呈负相关性,表明筇竹寺组现今普遍面临的高压高温条件不适于...