2种海上物探方法对海底管线的探测效果

【目的】比较2种海上物探方法对海底管线的探测效果。【方法】根据给定的番禺30-1天然气海底管道和亚欧海底光缆位置,利用浅地层剖面仪和海洋磁力仪对2条海底管线分别进行声学剖面探测和磁力探测。【结果】番禺30-1天然气海底管道的平面位置未发生偏移,而亚欧海底光缆的位置发生了变化,光缆整体往东南方向偏移。【结论】浅地层剖面仪在海底管道探测的应用上表现出较大优势,而海洋磁力仪在海底光缆探测的应用上表现出更大优势。     

无验潮水深测量技术的应用

一、无验潮模式水深测量的原理和方法 水深测量模式是利用GPS测定海底点的平面位置,利用测深仪测定水底点的深度,附以瞬时潮位资料,获得点位的高程,它是目前工程实践中主要的技术手段。但当验潮条件不具备时,该模式将很难获得测点的高程。有一种无验潮的水深测量模式不须专门测定潮位,而直接利用GPS-RTK测量技术而获得高精度的水底点高程。     

探地雷达管道参数自动提取方法

在利用探地雷达进行隐埋管道探测时,管道对应的反射波在剖面上表现为类似双曲线的形态,利用该管道反射波可以确定管道位置和管道半径等参数。为了能自动提取出管道参数,提出了一种结合广义二次相关求管道反射波时差、Ｈｏｕｇｈ变换求到时和最小二乘曲线拟合的管道参数自动提取方法。对实验数据的处理结果表明:在没有任何先验信息的情况下,该方法可以自动、准确地从探地雷达剖面上提取出隐埋管道的位置和半径参数。      

基于PyQt5的水深比对检测系统在水下地形测量检查中的应用

水下地形测量质量检查主要通过布设一定数量的检查线,通过比对检查线和主测线相交处一定范围的测点水深差值来衡量,还需检查主测线长度、检查线长度、各深度区间中误差、不符值比例等参数信息。主测线数据和检查线数据量一般都比较大,单纯依靠人工对比计算难以高效、准确实现。目前Python语言以其简洁易用、可扩展行强的优点逐渐成为主流编程语言。PyQt5是Python中一个广泛使用的GUI工具包,可方便构建图形用户程序。本文针对水下地形测量质量检查检测数据量大、检查参数多的特点,利用Python语言,基于PyQt5设计开发了一套水深比对检测系统,在山东省水库水下地形测量质量检查中得到了实际应用,取得了较好的效果。     

温州双溪-焦溪垟断裂土壤Rn和H2地球化学特征

利用断层土壤气探测方法,在珊溪水库地区双溪-焦溪垟断裂上3个不同位置进行土壤Rn和H2的测量,发现断裂带上的土壤Rn和H2测值在靠近断层破碎带或岩脉出露位置明显升高。结合断层气探测方法在探测隐伏断裂方面的应用,确定双溪-焦溪垟断裂在包山垟村附近具体经过位置。发震断裂上的土壤Rn和H2测值明显高于非发震断裂,说明珊溪水库地区土壤Rn和H2与地震活动性关系密切。     

基于资源环境数据格网化表达的关联模式发现

传统空间关联模式以空间谓词作为发现逻辑进行知识发现,会导致关联模式侧重空间位置关联,并且挖掘结果受所建立谓词表的限制,存在所发现模式固定、解释自由度差等问题。本文提出一种不依赖于空间谓词的关联模式发现方法,该方法将空间数据进行格网化表达,对格网化结果以平滑移动的N×N掩膜进行多约束事务化,将传统Apriori算法去除属性自连接,然后对所构建的空间事务化数据库进行关联模式探索,抽取有价值的关联模式。最后,以山西省晋城市长河流域为实证研究区,建立煤、地、水空间事务数据库,给出格网化表达的定量误差,探索其隐含空间关联模式,并以同位模式验证了事务化结果的精度。格网化生成覆盖研究区的64 m格网28 434个,各数据层格网化误差均在5%以内,以耕地为主因子事务化结果共有记录38 310条记录。对抽取的部分关联模式分析表明：发现结果符合长河流域矿农复合区背景下耕地相关的先验知识;该方法能有效提取空间数据及其属性信息中潜在的关联模式,提高了挖掘过程自由度和结果的兴趣度。     

适用于移动平台的快速生成地形剖面线方法

本文针对移动平台内外存储容量小,处理器相对较弱的特点,通过数字高程模型（DEM,包括不规则三角网和规则格网）,提出一种适用于移动平台的等高线直接生成剖面线的方法。与其他2种数字高程模型的剖面线生成方法的对比表明,本方法计算简单、运算量小、操作方便、成果图精度适宜,非常适合用于移动GIS。另外,针对在等高线生成剖面线过程中,路线处于2条等高线之间（即与等高线没有交点）,无法求得路线高程值的情况,提出了通过作路线上任意点的水平和垂直方向直线,求得该直线与最邻近等高线的交点,利用4个交点的高程值求出路线上该点的高程值的方法。通过该方法,求出足够多高程点,进而生成剖面线。将本文提出的移动平台快速生成地形剖面线算法,应用于区域地质调查,较好地解决了实际应用中遇到的问题,取得了良好的效果。     

基于多源信息的人口分布格网化方法研究

格网化人口分布数据比行政单元人口密度数据更易直观表达人口的真实分布状况。本文面向人口格网化管理的区域发展需求,以延安市为研究对象,基于增强居民地空间分布及其内部结构信息的理念,利用乡镇界线和乡镇级人口统计数据为输入控制单元,以土地利用数据、居民点信息、DEM、夜晚灯光数据等多源信息为指示因子,采用多元回归建模方法获得了延安市2010年100 m格网人口分布数据。结果表明,本文采用的人口格网化建模方法最终模型选用变量数少,决定系数（R²）达到0.872。最终模型在用于验证的24个乡镇中,有18个乡镇的估计人口数与统计值误差绝对值小于10%。分析认为,该建模策略结果可信,多源的人口分布指示信息在人口格网化方法上明显优于单独的土地利用数据方法。本文获得的100 m格网延安市人口数据格网化结果,显著增强了人口空间分布的细节信息,对于县市一级的人口数据格网化具有借鉴意义。     

基于等高线空间关系的鞍部点提取方法

鞍部点是反映地表形态起伏变化的重要地形特征点之一,准确地提取鞍部点有利于地形的空间关系和结构特征分析。现有的鞍部点提取方法通常是直接基于规则格网DEM数据,无法顾及鞍部点与周围地形的空间拓扑关系和复杂地形对其的影响,不仅产生大量的伪鞍部点,而且忽略一些关键地区的鞍部点。本文根据鞍部点的地形形态特征,设计了一种基于等高线数据的鞍部点提取算法。该算法利用等高线闭合的特征,将等高线按照一定规则转成等高面数据,再利用等高面之间的相邻拓扑关系实现递归查找并自动提取鞍部点。实验结果显示:①鞍部点的数量和位置与等高距的大小显著相关,在一定尺度范围内,等高距越小,提取出鞍部点越多,位置精度也逐渐提高;②与基于规则格网DEM数据提取方法相比,该方法能更有效的过滤大量伪鞍部点,提高了鞍部点的提取精度,同时也降低了鞍部点提取算法的复杂度;与基于等高线的增量缓冲方法(Incremental Buffering Algorithm)相比,本文的方法能有效提高鞍部点提取的完整性,更适用于本文DEM的尺度即5 m DEM数据。     

流动地磁异常信息提取的参考值确定

通过观测实例,对传统流动地磁观测震磁信息提取方法中存在的参考值问题进行了讨论,提出了一种以测区内可信测点F测值变化平均值作为地磁场正常变化参考值的处理方法。该方法提高了信噪比,使测区震磁信息的提取更具合理性。     

高精度磁测在原平市孙家庄铁矿勘查中的应用

孙家庄铁矿床是隐伏于第四系之下的沉积变质型铁矿床,通过高精度的磁法扫面和剖面测量,获取直接的磁异常数据,采用化极处理、向上延拓分析、剖面解释等方法,确定了异常体的空间位置、产状及规模大小,为矿床勘查提供了较为明确的地球物理依据.     

基于改进“移去-恢复”算法的海底地形构建方法研究

为解决源测量数据生成海底地形过程中,数据处理方法影响海底地形精度和分辨率的问题,提出了一种多源水深数据融合方案.在分析DEM、海图水深和多波束测深数据特点的基础上,兼顾不同数据源的优点,克服单一数据源的不足,基于“移去-恢复”算法进行改进,使算法更适用于融合高精度数据源,融合海图水深和多波束测深数据于DEM,构建新的海...     

重磁方法在程家村隐伏磁铁矿勘查中的应用

为了验证程家村航磁异常圈闭,对该异常圈闭进行了查证工作,针对该区域铁矿体均呈深部隐伏的赋存状态,以"物探先行,钻探验证"的工作方法开展工作,利用地面高精度磁测扫面确定磁异常圈闭平面形态及位置;对高精度磁测剖面数据进行切线法剖面反演,确定强磁性地质体位置和埋深,再结合重磁剖面联合反演方法,推断强磁性地质体的赋存状态,从而给钻探验证提供依据。通过上述工作,取得了良好的找矿效果,表明重磁方法是深部隐伏磁铁矿勘查中的重要工作手段。     

基于CYGNSS数据的星载GNSS-R水体分布探测方法研究

利用CYGNSS（cyclone global navigation satellite system）采集的GNSS卫星反射信号,提出一种基于星载GNSS-R的水体分布探测方法。首先对CYGNSS低轨卫星星座采集的GNSS反射信号进行处理,获取地表反射率数据;再按0.01°×0.01°的空间分辨率将研究区划分为格网,剔除异常值和无效值后,利用区域均值算法重新计算各格网的反射率,并利用格网样本方差和标准差作为衡量指标,采用随机游走图像分割算法进行水体分布探测;最后利用本文提出的方法分析刚果盆地的水体分布情况,并利用MODIS数据对结果进行评估。结果表明,星载GNSS-R具有较强的水体分布探测能力,进一步拓展了GNSS-R的应用场景。     

日照市近海海域灾害地质类型及特征分析

日照近岸海域灾害地质类型主要为埋藏下切谷、海底侵蚀、冲刷沟槽和冲刷陡坎及海底抛泥区等。通过对日照海岸带近岸海域的浅地层剖面和水深测量资料,开展主要地震地层界面的追踪和对比,结合沉积物粒度和地球化学特征,对近海海域潜在灾害地质因素进行分析对比,探讨了日照近海海区的灾害地质类型、特征和分布规律,为半岛蓝色经济区的海洋开发提供基础地质资料。     

高精度磁法在伊昭井田隐伏火烧区探测中的应用

伊昭井田为伊犁盆地一特大型隐伏煤田,井田东南部地表煤层自燃形成大面积火烧区。采用地面高精度磁测工作,探测并圈定深部隐伏火烧区范围。煤层自燃后,顶底板及夹矸受到高温作用形成的烧变岩具有热剩磁现象,能在地面引起一定强度的磁异常,是开展磁测工作的地球物理前提。该文从磁测的理论依据、数据采集、资料的处理与解释、解译精度等方面进行了详细论述。探测面积约5.7 km2,布置测线62条,按100 m线距、20 m点距进行数据采集,并对ΔT数据进行化极处理及向上延拓处理。通过ΔT值平面等值线图、ΔT值剖面平面图及化极ΔT值上延平面等值线图等对异常进行定性及定量解译,共解译3个磁异常,自西向东强度增大,烧变岩埋深变浅、厚度变大,反映东部较西部烧变剧烈。结合磁异常的平面特征和地面填图成果,推测异常主要由5号煤层自燃后形成的烧变岩引起,与二维地震成果基本一致。     

宜川-泰安剖面重力异常与构造意义

利用宜川-泰安剖面高精度重力观测和GPS数据测量结果,对观测数据进行各项改正和处理,得到剖面的布格重力异常,并采用高斯低通滤波获得剩余重力异常。以诸城-宜川深地震测深（DSS）速度剖面为约束,对沿该剖面得到的高精度布格重力异常数据进行拟合,获得剖面地壳密度结构。结果表明,趋势异常主要反映该剖面地壳厚度的变化,太行山重力梯级带是地壳厚度的陡变带。结合前人相关研究,对剩余重力异常结合剖面经过的隆起、凹陷等地质问题进行讨论,进一步揭示出,剩余重力异常主要反映浅部地质构造和低密度地质体,剩余重力异常与地质构造不仅具有良好的对应关系, 而且其幅值能体现地质体的基本特征,比布格重力异常反映得更清晰、更细致。     

基于无人机成像点云的禄丰恐龙谷南缘环状地貌空间特征探测实验分析

为了定量获取复杂地貌构造的特征参数,需要获取高精度、高分辨率的地形地貌数据。在复杂地貌特征探测中,基于无人机航测结合成像点云,可以快速、高效、安全、准确地完成复杂地貌空间探测任务。针对禄丰恐龙谷南缘环状地貌的典型局地场景,采用无人机测量技术获取测区高分辨率的地貌影像数据,构建实景三维场景模型并对其地貌特征进行探测分析研究。试验结果表明:①基于无人机成像点云构建0.2 m分辨率DEM数据能够精准表达研究区真实地貌特征。②通过构建环状场景"内-中-外"7条典型高程剖面线,对比分析证实了研究区地形呈现环形"盆缘"形态特征,内外两侧高程逐渐递减,并且"盆缘"外部剖面高程起伏变化剧烈,地形相较于内部地貌更加复杂。③为进一步探测提取微形地貌特征信息,利用无人机成像原理构建的精准DEM数据结合测区实景三维模型,定量提取了该区坡度、坡向、相对高差、等值线、山脊线、山谷线等相关参数进行精准定量测量及分析探讨。④利用立体三维模型的多视角目视解译与典型场景分析,可清楚辨别出测区冲沟发育以及地质体的节理层理面等微地貌特征。通过以上对地貌三维场景探测试验研究表明,利用实景三维模型能够快速准确呈现测区地貌形态特征,并且成像点云数据综合分析,能够量化、半量化揭示区域构造地质信息。总体而言,无人机测量技术与成像点云3D产品在地质调查中的应用具有实用意义,并具备独特的技术优势。      

物探技术与方法在招远市留仙庄地区金矿普查中的应用

随着我国矿产勘查开发力度的不断加强,地表矿、浅部矿、易识别矿日趋减少,矿产勘查工作正朝着寻找隐伏矿、深部矿、难识别矿的方向转变。因此,深部地质勘查研究日趋具有非常重要的意义。在招远市留仙庄矿区利用可控源音频大地电磁测深(CSAMT)及频谱激电测深(SIP)法对深部异常进行查探,共布设2条物探剖面,分别为108号、132号勘探线剖面。通过CSAMT与SIP测量工作,大致确定了招平断裂带的产状,对2条剖面CSAMT测量结果对比,大致确定了2条剖面所测区域在招平断裂带沿产状向下延伸位置及对应关系,圈定了3处高极化异常区域。该次工作充分发挥物探优势,验证了物探方法在深部找矿勘查中的有效性,总结了存在的问题,为下一步地质勘查工作提供可靠依据。     

浅地层剖面探测在航道工程可行性研究中的应用

文章介绍了浅地层剖面探测在航道工程可行性研究中的应用,探明海底底质类别、岩礁埋藏深度等,为今后开展工程建设提供参考。