最小二乘原理在径流量资料处理中的应用

利用最小二乘原理，研究了实测径流量资料平差处理问题，并推导了参数平差法的具体计算模型，通过计算实例说明了利用此方法可以合理地消除实测径流量计算结果中的偶然误差，解决了实测径流量不同年份各站之间的矛盾，给出了客观、实用、可靠的径流计算结果，并可对实测径流资料进行精度评定和分析。     

正交最小二乘法及其在分析化学中的应用

介绍了一种线性模型参数回归分析方法-正交最小二乘法,并以电子探针微区分析技术分析环境样品的数据为例,对正交最小二乘法和经典最小二乘法的结果进行了详细比较。数据处理结果表明,当变自量和因变量都同时存在测量误差时（或自变量的测量误差与因变量的测量误差相比不能忽略时）,正交最小二乘法获得的回归系数优于经典最小二乘法。对正交最小二乘法中的线性模型能解释的方差与经典最小二乘法中的相关系数的关系也进行了讨论。     

地电影像技术在水利堤坝隐患探测中的应用

阐述了最新发展起来的物探方法——地电影像技术的原理及其应用在水利堤坝隐患探测中的地质—地球物理基础,并结合实例讨论了该领域的应用前景     

最小二乘法在计算矿井瞬变电磁超前探测盲区中的应用

为解决矿井瞬变电磁超前探测的盲区问题,通过最小二乘法对仅由地质异常体产生的电磁场数据进行处理,得到一个测点的回归方程。利用该方程对盲区内的视电阻率值进行适当预测,得到的视电阻率值接近于煤层真实电阻率值,且曲线变化平稳。利用得到的新视电阻率曲线接反推盲区内的观测信号曲线,该曲线可以看作从盲区内混杂信号中分离出的纯二次场响应,从而提高矿井瞬变电磁超前探测在早期的效果。     

遥感影像三维可视化在新疆西昆仑区域地质调查中的应用

综合应用“3S”技术、遥感数字影像处理技术、虚拟现实等,通过遥感影像的几何校正、影像数据融合、高精度DEM生成和影像复合等技术,实现了新疆西昆仑地区遥感影像三维可视化。将遥感影像三维可视化及其影像动态分析运用于新疆西昆仑区域地质调查（1∶5万）工作,可提高地质填图效率、丰富地质填图成果     

影像云纹法及GIS在缝合线三维重构中的应用

利用影像云纹法和GIS恢复了天然缝合线的三维形态,通过结果与标本的对比分析,证明了此套技术在实验室小构造分析中的实用性.通过处理缝合面的高程文件得到了各种形态的二维数字剖面,这些剖面更加全面地反映了标本的二维形态信息,且与天然缝合线的相似性较大.基于三维数字信息可以提取各种缝合线特征数据,如沟谷密度、搬运量大小、粗糙度等,这些数据可以反映缝合线在形成过程中的应力状况及物质迁移情况.     

数码航空影像在建筑物震害信息提取中的应用

近几年被引入到航空摄影的数码航空相机,其辐射分辨率比传统的胶片航空相机高很多。因此,即使空间分辨率在同一水平,数码航空相机也能比胶片相机获取更清晰的地面影像。本文重点强调数码航空相机探测多种地震灾害的能力。数码航空相机、模拟航空相机和高分辨率卫星影像拍摄到了最近日本发生的几次地震的受灾地区,如2004年新泻中越地震和2007年新泻中越冲地震。本文首先进行了数码航空影像与扫描式模拟照片质量间的对比。然后对2007年新泻中越冲地震震前、震后拍摄的数码航空影像,应用了基于像元与基于对象两种分类方法提取出建筑破坏信息。经过一系列的数字图像处理后,倒塌建筑物的瓦砾被准确地提取出来。     

三维地理信息系统及其在地质灾害研究中的应用前景

绝大多数地质灾害发生于具有三维空间特征的地质环境中,地质灾害勘查与监测数据需要进行三维分析处理.本文在讨论分析三维地理信息系统数据生成、空间分析等功能的基础上,以滑坡体为研究对象实现了三维地理信息系统的可视化和地质制图功能,最后指出了三维GIS在地质灾害研究中的应用前景和有待进一步努力的方向.     

遥感影像三维可视化的实现及应用初探

三维可视化是众多GIS应用中的重要组成部分。本文就如何利用地形图和遥感图像等多源数据实现三维可视化的技术路线及相关原理作了详尽阐述并对其在地质中的应用做了初步探究,对野外地质区调工作部署有一定的辅助指导意义。     

Delaunay三角网嵌入约束线段算法的研究及三维可视化

研究了约束Delaunay三角网生成算法，并在无约束数据的Delaunay三角网基础上，提出了一种快速嵌入约束线段的算法，同时借助OpenGL开放式三维环境，对三角网进行光照渲染等处理，实现了地形三维可视化，更好地满足了实际应用的需要。     

三维可视化技术在地震资料解释中的研究与应用

应用三维可视化技术，可以对三维地震资料进行立体的、多方位的展示和观察，以研究地震资料的宏观特征和构造细节，最终达到提高解释精度，提高地质解释的合理性的目的。通过介绍三维可视化技术的发展现状及原理，说明三维可视化技术在三维地震资料解释中的应用方法，并列举了三维可视化解释软件在地震资料解释中的部分功能。     

基于匹配追踪的RGB融合技术及在河道刻画中的应用

准确、高效地获取地震资料的频率信息是时频技术的关键。目前最热门的匹配追踪算法相比常用的小波变换和广义S变换来说,具有更高的时频分辨率和局部自适应性,能同时在时间域和频率域获得较准确的定位,提取较准确的频率域信息,为地震属性研究、油气检测等研究工作服务。RGB色彩融合技术是一种显示技术,它可以将多个频率体分为低、中、高三个频带进行融合显示,全面地反映各频带信息,弥补单一属性包含信息较少的缺点。将采用匹配追踪的RGB色彩融合技术应用于实际地震资料,清楚地刻画了河道的边界,并对河道内部的非均质性有一定程度的反映,较常规属性具有更深刻的意义。     

基于地理信息系统的公路边坡三维建模及可视化研究

基于MapGIS-TDE平台,利用山区公路勘察设计数据,研究了公路边坡地表、地上及地下模型的三维构建方法,提出了地表模型中未开挖坡面、开挖路面及开挖坡面3类子模型的约束表面构建方法。采用"基于要素面向实体的三维空间数据模型"实现了三维数据的组织及存储,相对其他的数据模型,该模型具有较好的适应性和灵活性。基于位移和雨量监测数据,实现了三维环境下的实时关联查询和统计,可为公路滑坡的监测预警提供实时分析资料。利用以上方法对湘西常德-吉首高速公路某边坡进行了三维模型的构建和可视化,验证了该方法的有效性。     

高密度三维地震技术在潞安矿区高河煤矿的应用效果

对潞安矿区高河煤矿进行了高密度三维地震勘探试验,通过实验获得区内合理的采集参数,并在处理和解释中采用了多项关键技术,如分频剩余静校正迭代技术、叠前时间偏移技术、正演模型技术、三维可视化技术、属性体切片和彩色剖面联合技术等。高密度三维地震勘探解释结果与常规三维地震勘探解释结果的对比表明,高密度三维地震能够提高构造成像准确度和精度,避免误判,还可以提高下组煤层反射波的能量和连续性,是进一步提高潞安矿区三维地震勘探精度的有效技术手段。     

基于GIS的三维水文地质建模及应用——以咸阳市为例

为了提升城市地质调查工作的总体服务水平,通过搭建城市地质综合GIS平台,采用人机交互式单元分割-拼接建模方法,以水文地质剖面为基础数据,加入水文地质钻孔、水文地质图、地表高程等多源数据作为约束,首次在咸阳地区构建了建模深度300 m、建模面积3714 km2的水文地质三维结构模型.本次建模的工作顺利完成为研究咸阳地区地下水文地质结构、地下水资源赋存特征提供了三维可视化的数据支撑,也为其他城市开展类似建模工作提供借鉴.     

基于Unity3D引擎的三维可视化技术在煤炭地震勘探中的应用

为满足地震勘探报告三维可视化的需要,以Unity3D引擎为开发平台,利用GIS 3D分析及3DS max三维建模,研究应用煤炭地震勘探三维可视化技术,实现三维地质数据体、地质层位(包括断层面)以及复杂地质模型等的三维可视化,实现对三维地质模型的平移、旋转、缩放,以及各种综合立体显示,建立三维环境漫游和三维可视化交互平台,并以动画形式表现出来,形成具有灵活方便使用的可视化系统。     

矿山灾害生命保障救援通道快速安全构建关键技术与装备

大直径钻孔救援是一种有效的矿山灾害应急救援方法,通过向人员被困位置施工大直径救援井,采用提升舱将被困井下的人员通过大直径救援井安全可靠提升至地面。大直径救援井的结构参数及其变化对提升舱的通过性能具有重要影响,实时获取大直径救援井的结构参数是大直径钻孔救援科学操作与决策的基础。为了满足大直径救援井结构参数的监测需求,研制了基于双目结构光原理的Intel RealSense D435i深度相机和ROS操作系统的大直径救援井结构参数检测与三维模型重建系统。针对大直径救援井井筒纹理光滑不明显的问题,对比分析了SIFT、SURF、ORB三种图像特征点提取算法提取大直径救援井井筒图像特征点的效果;采用ICP-PNP混合算法,估计深度相机的位姿,并根据相邻帧之间的运动误差筛选关键帧,优化三维点云模型;最后基于大直径救援井提升过程模拟试验平台进行了大直径救援井三维模型的重建试验。研究结果表明：在大直径救援井井筒纹理结构不明显情况下,相同时间内SURF算法具有更好的特征点提取效果;根据相邻帧之间的运动误差筛选关键帧图像,可以稳定地构建大直径救援井三维模型;对大直径救援井三维点云模型进行截面采样,与实际井筒半径误差在2%以内;基于最小二乘圆法对大直径救援井三维点云模型的采样截面进行圆拟合,与实际井筒半径误差在0.4%以内。重建的大直径救援井三维模型能够准确地反映实际大直径救援井的结构参数,为地面应急救援提升的科学操作和决策提供了保障。

     

三维地质建模技术及其在煤田构造中的应用

煤炭地质勘查的研究对象、勘探方法、数据资料在空间上都是三维的,适合于采用三维地质建模技术进行管理。根据三维地质建模与煤炭地质勘查是否同时,可将煤炭地质勘探三维地质建模分为两类,一类为勘探工作中,主要以钻孔数据为主,用于制作三维地质模型的原型,生成煤层底板等高线、剖面图草图,供地质工程师进一步加工,构建精细的三维地质模型;另一类为勘探工作后,即以已经做好的煤层底板等高线图、剖面图为主要数据源,构建精细的三维地质模型。精细的三维地质模型可用于煤矿设计、数字矿山建设。三维地质建模技术的应用有利于煤炭地质构造的研究,主要表现在:第一,可对地面、钻探、物探、化探多种手段获得的探测资料进行集成与同化处理,提高信息空间的一致性;第二,地质构造要素表达具有直观性与三维立体性,如断层的表达,其在三维环境中不仅可表达为一个面,并且能清晰反映断层与地层、以及断层与断层之间的相互切割关系,弥补了平、剖面图上仅表现为一条断层线的不足;第三,可平、剖面三维联动编辑,很好地保证平面图与剖面图的空间一致性;第四,可以在剖面上以画草图的方式确定剖面上煤层对比与断层切割方案。