基于深度置信网络的CRISM影像火星表面矿物识别方法

鉴于传统的光谱特征参数方法存在不能综合考虑光谱在整个波长范围内的谱形、对于单一吸收带相似的不同矿物难以区分等问题,研究采用深度置信网络方法对火星专用小型侦察影像频谱仪（CRISM）高光谱影像中的火星表面矿物进行自动识别,该算法具体包括:①预训练阶段。利用非监督算法逐层训练受限玻尔兹曼机,自动学习模型参数,提取光谱特征。②调优阶段。将自动学习的光谱特征输入分类器,采用反向传播算法对模型进行监督微调,识别矿物在CRISM影像中的分布。在算法的研究中,采用光谱比值方法降低火星表面灰尘等噪声对矿物光谱的影响,并探讨样本数量、隐含层节点数、网络深度等对算法识别精度的影响,试图构建适宜于CRISM影像火星表面矿物识别的深度置信网络模型。以火星表面镁铁蒙脱石和氯盐为例进行测试,实验结果表明:该方法能够对火星表面矿物进行自动识别,准确率达到85%以上,与光谱参数法的识别结果基本叠合,并能够探测光谱参数法未能识别的部分矿物分布。      

矿物收藏漫谈(七) 矿物收藏者的秘密

<正>通过前面的介绍,现在我们已经了解要在矿物收藏的天地里畅游所需注意的7个方面的问题。下面要谈谈不同类型的矿物收藏者。有一种级别的收藏者和经销商只对高     

神奇的矿物——湖南省地质博物馆馆藏自然元素矿物晶体

自然元素矿物,独特而稀有,是由同种元素组成的单质矿物,若大的地球,目前已知的也只有大约40种,只占地壳质量的0.1%,因此非常稀有。自然元素矿物,不同于其它矿物,是纯自己的矿物,哪怕是最活跃的氧、最易结合的硫,它也不与结合,故被称为"自然元素"矿物。此类矿物分为两类:金属自然元素矿物和非金属自然元素矿物;下面图片中的矿物为湖南省地质博物馆馆藏的自然元素矿物,黄灿灿的金。     

矿物晶体收藏大有可为

虽然1000多年前的宋代,在我国文人收藏的观赏石中,就出现了矿物晶体,但直到今天,全国赏石者300万之众,从事矿物晶体收藏的人仍寥寥可数,这不能不令人遗憾。     

矿物收藏漫谈(六) 4个重要问题,打通矿物宝石收藏之路

<正>上期介绍了一些宝石矿物方面的书籍和杂志,现在再看看身处矿物收藏领域,我们应该关注的4个重要问题。图森,矿物学界的"麦加"矿物收藏主要的甚至是最主要的内容就是同其他矿物收藏者、矿物经销商和博物馆长打交道。要是你不信,那就请想想以下情景:你在早晨醒来,一切皆如常,只是你发现自己是地球上幸存的唯一人类。此时,你还会对收藏矿物标本或任何其它事情感兴趣吗?我觉得不会。     

中国的方解石矿物晶体--一个有希望的新市场

在过去十年间,各式各样的中国方解石标本出现在国际矿物市场。由于中西方之间的语言障碍,或是一些经销商不愿精确地标出标本产地,导致收藏家们和经销商们普遍地对中国矿物标本产地混淆不清。     

载金矿物——黄铁矿的自述

尊敬的人类朋友,你们好!我叫黄铁矿,是人类的好朋友,我的化学成分组成是FeS2,因此,也有人叫我为硫铁矿。我是制造硫酸的主要原料。我是地壳中分布最广的硫化矿物,形成于各种不同的地质条件下,见于各种岩石和矿物组合中。我又是极其重要的载金矿物之一。所以,亲爱的人类朋友,     

德国矿物晶体收藏史

考虑到欧洲的历史变迁,德国矿物收藏史不只限于现在的德联邦共和国,至少应延伸到欧洲包括德语区和一些邻国。     

矿物压致光吸收效应研究的综述

本文通过对矿物光吸收效应的分析和讨论,对高压下矿物吸收系数变化机理的理论研究工作作一概要的介绍和归纳。     

这些矿物杂志和书籍，实在精彩

上期中提到了一些关于矿物标本的书籍,这里再列出几本实在精彩的有关矿物收藏知识的书籍和杂志,因为他们实在是精彩。     

关于砷酸盐矿物的初步研究

砷酸盐矿物在世界上已发现达160余种之多,但在我国对其发现和研究得较少。该类矿物的化学组成十分复杂,并具有较独特的矿物学特征和地质产状,常以其绿色、黄绿色或褐红色等较鲜艳的颜色及主要呈纤维状、针柱状、柱状、板状、立方体状和葡萄状、肾状等结晶特征而在氧化带次生矿物中较易引人注目。砷酸盐矿物一般只形成于湿热多雨的热带—亚热带气候条件地区和介质pH值为6—8的含砷的硫化物矿床氧化带中。加强开展对该类矿物的研究,将可大大丰富我国的矿物学内容,并在氧化矿石综合利用及作为地质找矿的矿物学标志等方面也具有重要的现实意义。     

矿物收藏漫谈(二)矿物晶体ABC你了解多少?

不管你付出过多少,不管你的阅读量多大,也不管你观察过的现象多么丰富,你都不可能了解全部的矿物学知识。事实上你所能了解的只是所有矿物学知识的极少部分。你所能希望的最多是自己比其他人了解得更多些,然而这似乎也多不到哪里去。     

湖泊沉积物的矿物组成、成因、环境指示及研究进展

湖泊沉积物是不同地质、气候、水文条件下各类碎屑、黏土、自生/生物成因矿物以及有机物质等的综合体。沉积矿物蕴含着丰富区域和全球环境演变信息,如湖水的化学组成、流域构造、气候、水文以及人类活动的相互作用等。相关信息可以赋存在矿物外部微形貌、内部微结构、化学组成、物理和化学性质、同位素组成、谱学特征、成因以及共生组合等方面。因此,湖泊科学的许多关键课题都离不开矿物学,特别是在利用湖泊沉积物进行区域及过去全球变化研究中,深入的机理研究归根到底都要涉及矿物学,如流域化学风化作用、粒度组成、生物壳体化学组成、测年材料的选择等。然而,由于湖泊沉积物中矿物的多源性、复杂性,如何有效提取和解译其中的环境信息,是一项长期困扰研究者的课题,湖泊沉积矿物学的研究往往被许多研究者所忽视,中国的相关研究也较为薄弱。笔者综述了湖泊沉积物中碎屑、黏土、自生/生物矿物的矿物组合、特征、成因在(古)环境反演中的作用及最新研究进展,提出除了继续加强对湖泊沉积物中矿物来源、成因和古环境示踪的深入研究以外,矿物相间的转变及其对湖水和孔隙水组成的响应、一些非晶质或隐晶质及低丰度矿物相在湖泊化学和动力学中的作用也是很有潜力的研究领域,最后提出了研究中存在的一些问题、面对的挑战以及对研究前景的展望。     

湖南省矿物晶体观赏石鉴赏之一

观赏石,也称欣赏石,亦称雅石、奇石、怪石、美石。顾名思义,它是指形状奇异、颜色美丽、可供欣赏的美石。广义观赏石,是指在内外地质作用的特定环境下产生的、具有艺术价值、观赏价值、收藏价值的石质物体。它包含3层含义：(1)具有天然属性,它是天然的,不是人造的;(2)具有美学属性,即它是美的,观其身,令人赏心悦目;听其音,令人激情澎湃;(3)具有石质属性,即它是矿物或石头(化石),而不是别的什么物质。由此可见,广泛分布于地壳内的那些质地柔润细腻的玉石,那些色彩缤纷、晶莹剔透的矿物晶体,那些千姿百态、栩栩如生的古生物化石,那些造型奇特、文理如画的各种石头,都可称为观赏石。     

基于SBAS-InSAR的矿区采空区潜在滑坡综合识别方法

针对位于山区且受大量采空区影响的边坡,利用传统测量方法监测耗费人力、物力且光学遥感难以定量识别其是否为潜在滑坡的问题,本文提出一种融合研究区小基线集（SBAS-InSAR）地表监测数据、坡度及坡向的识别方法。通过SBAS-InSAR技术获得研究区地表雷达视线（LOS）方向形变速率,将其转化为垂直方向形变速率,并根据研究区DEM建立坡度及坡向分析图,根据不同山体的坡度、坡向找到易发生滑坡的区域,融入该区域垂直方向的时序形变速率,对其进行滑坡识别。实验表明：卡房镇周边受采空区的影响较大,多数区域垂直方向年形变速率大于10 mm/a;通过本文方法对研究区潜在滑坡进行识别,发现在研究区的21处历史滑坡点中,有16处被识别为潜在滑坡,5处未被识别但也位于发生形变的区域内,表明本文方法对潜在滑坡的识别精度高,具有可行性。该研究为识别采空附近的潜在滑坡提供了一种新的思路,可以有效识别采空区附近山体边坡是否处于潜在的、不明显的滑动状态,对滑坡灾害具有预警作用。     

谈功能矿物材料"电气石"的开发利用

功能矿物学是研究矿物的组成、结构、物理化学性能及其使用效能之间的相互关系，以及在光、电、磁、声、热和力等作用下所产生的功能性质。功能矿物材料的性能多样，研究涉及领域广泛。其中有早已为人们熟悉的云母的绝缘性、蒙脱石和海泡石的吸附性、水晶的压电性、与隐形技术相关的尖晶石型铁氧体对电磁波的吸收性。     

矿物填充聚合物的分散性研究

本文对方解石等六种矿物填充聚合物的分散性以及分散性对复合物力学性能的影响进行了研究。研究表明，矿物填料在填充聚合物体系中实质上并没有形成真分散，大多呈现假分散状态，方解石等六种矿物填充聚合物在填充量较低时（＜10wt％）填料分散性一般较好，填充复合物的力学性能下降较小；但随着矿物填充量的增加，填料的附聚作用逐渐增强，附聚粒径变大，从而降低了填料在填充体系中的分散，填充复合物的力学性能降幅较大。因此，矿物填料的分散性对填充聚物的力学性能有重要的影响。