稀无控制点无人机遥感影像几何定位方法研究

无人机以机动灵活、作业周期短和成本低等优势被广泛应用于基础测绘等领域。然而无人机航摄系统采集像片通过传统方法需要密集分布控制点,导致作业成本增加及生产效率下降影响经济效益。为此,在考虑到航测相机曝光延迟的基础上提出基于GPS辅助空中三角测量的稀无地面控制点的无人机遥感影像高精度几何定位方法,并通过实际测试生产数字线划图(DLG)和数字正射影像图(DOM),可满足1∶1000地形图测绘的技术要求,其高效率、低成本的生产模式较常规方法更具有推广意义,尤其是在西部测图以及岛礁测量人烟稀少人员很难或无法到达且使用常规测量方法无法满足成图要求的区域。     

LM算法在稀疏矩阵光束法区域网平差中的应用

通过介绍光束法区域网平差的误差方程和法方程的建立,针对解算法方程的算法进行了对比分析。针对高斯牛顿法在解算非线性模型最小化中存在的问题,提出将LM算法应用于非线性模型的最小化解算,并通过算例验证了LM算法的优越性。为了提高区域网平差的效率和实用性,相对于传统LM算法解算的稠密性,提出了在LM算法中采用稀疏矩阵的方法来解算光束法区域网平差的法方程,验证了将LM算法应用于稀疏矩阵光束法区域网平差的可行性。     

出露石牙对珍稀濒危植物四药门花分布与叶表型性状的影响

喀斯特区常见的出露石牙对水分和养分的再分配影响了植物物种的分布与适应特征。为了解出露石牙对中国特有珍稀濒危植物四药门花(Loropetalum subcordatum)的分布与叶表型性状的影响,用样带法对贵州茂兰国家自然保护区内四药门花个体根部和周边最近石牙与土表连接处的距离进行调查、并选择距石牙不同距离的乔木植株叶片进行表型特征测量。根据四药门花植株的分布特征,将其与石牙距离分为三组（0 cm、0.1~10 cm、≥10 cm）进行分析。结果表明:①本次共调查到四药门花个体515株,其中胸径≥1 cm的388株（75.3%）。胸径最大值为17.5 cm,该植株距石牙7 cm。胸径≥1 cm植株距石牙0 cm、0.1~10 cm、≥10 cm植株数分别为89株平均胸径3.44±2.26 cm、21株平均胸径4.38±4.55 cm和278株平均胸径3.93±2.75 cm;幼苗和幼树距离石牙0 cm有19株、0.1~10 cm有62株、≥10 cm有46株。②茂兰四药门花种群叶长106.60±19.28 mm、叶宽47.53±10.10 mm、叶宽/长0.45±0.08、叶厚0.32±0.05 mm、叶柄长12.82±3.35 mm、叶柄径1.43±0.35 mm。距石牙0 cm组、0.1~10 cm组和≥10 cm组四药门花的叶长、叶宽、叶柄径差异不显著（P>0.05）,叶厚、叶宽/叶长、叶柄长差异极显著（P<0.01）。石牙出露深刻影响了四药门花的分布和植物的适应特征。      

基于升降轨Sentinel-1A SBAS InSAR的西南山区滑坡隐患早期识别研究

以贵州省水城县为研究区,使用SBAS InSAR分别对2018-07~2019-07鸡场镇滑坡发生前31期升轨和30期降轨Sentinel-1A数据进行处理,提取地表形变场。结果表明：1）鸡场镇滑坡发生前SBAS InSAR形变场并未出现明显形变,已超出12 d重访周期SAR的形变监测能力;2）研究区存在5个明显形变区,推断与斜坡失稳、地下/露天采矿和矿物加工的抽排水有关;3）升降轨数据的SBAS InSAR形变场相互补充、验证,可显著提升卫星雷达对山区滑坡隐患早期识别和形变监测能力。研究方法可为贵州省以及中国西南山区滑坡隐患调查与早期识别提供技术参考。     

塔里木东北缘早二叠世坡东铜镍硫化物矿床成矿特征与岩石成因

新疆北山坡北基性-超基性岩体位于塔里木板块东北缘,形成于早二叠世,赋存了坡一、坡十超大型铜镍硫化物矿床,以贫矿为主,赋存于橄榄岩相中。近年在坡一矿床东部勘探过程中,新发现了海绵陨铁状富矿,赋存于辉长苏长岩相中,命名为坡东铜镍硫化物矿床,为该区找矿对象提供了新的线索。坡北岩体的地质背景、岩石成因与成矿机制存在较大的争议,本研究在坡东矿床最新勘探钻孔中取得一系列样品,从年代学、岩石地球化学、同位素地球化学角度进行了系统剖析,对比坡一矿床的成岩成矿特征。发现坡东矿床中与成矿相关的辉长苏长岩相的全岩m/f值、εNd(t)值及橄榄石的Fo值明显低于坡一矿床,指示坡东矿床中赋矿岩相的岩浆演化程度相对较高,随着岩浆演化程度增高,地壳混染作用影响增强。岩石学与地球化学研究指示:坡东矿床是岩浆在地壳浅部发生分离结晶和地壳混染,岩浆达到硫化物饱和并发生硫化物熔离后成矿;坡一矿床是岩浆在深部发生橄榄石与铬尖晶石结晶,通过岩浆自身结晶分异导致硫化物饱和成矿。结合前人研究成果,提出坡北岩体的形成可能与～275Ma塔里木地幔柱事件有关,岩体的母岩浆来自亏损型地幔,具有OIB特征,地幔源区遭受了流体的交代作用。     

基于“彩虹4”无人机海洋监测平台的设计与验证

针对海洋监测中轻小型无人机抗风能力差、大范围动态监测能力不足的问题,本文以彩虹-4型中空长航时无人机为平台进行了载荷安装、电气接口及电磁兼容性设计,实现了光电吊舱、对海雷达、AIS多任务载荷的优化集成,通过开展远距离无人机通信、载荷数据与位姿信息实时同步回传、数据处理等关键技术研究,形成了一套完整的海洋监测平台软硬件系统。最后经过长时间的地面测试并在海南三亚市东部海域开展远距离飞行试验,依据应用场景及作业的紧迫程度,探索了海岛礁成图等常规监测和海上船只目标应急监测应用模式,验证了平台设计指标,其中平台续航能力优于22h,作业通讯距离达到2 300 km,在无控条件下可见光、红外、SAR成像精度分别为15.35 m、21.09 m、6.30 m。结果表明,该平台能够满足海洋监测技术要求,具有实际应用价值。     

岩溶区隧道暗河的综合预报及治理方案研究

为确保岩溶区隧道施工安全,利用综合预报分析方法可准确地对地质异常体进行预测,可明显减少发生灾害的可能性。以大广南高速公路紫荆山隧道为工程背景,通过地质分析研究了紫荆山隧道的岩溶发育特征,利用TSP（隧道地震预测）超前地质预报方法对ZK221+960处暗河位置进行了准确预报,并利用地质雷达对暗河的走向进行了短距离探测,探测结果与实际揭露走向基本吻合。针对紫荆山暗河,分析了各种暗河处治措施优缺点,最终制定了泄水洞方案。在保证隧道施工安全和工期的前提下,对泄水洞方案进行了优化处理,优化后的处理方案在紫荆山暗河治理中取得了较好的效果,其结果对类似工程具有一定的借鉴意义。     

岩溶隧道突涌水危险性评价的属性识别模型及其工程应用

岩溶突涌水是岩溶地区隧道建设中的主要地质灾害之一,为有效控制岩溶隧道突水涌泥风险、确保隧道建设安全,基于属性数学理论建立了岩溶隧道突涌水危险性评价的属性识别模型。首先,根据隧址区岩溶水文地质及工程地质条件,选取地层岩性、不良地质、地下水位、地形地貌、岩层产状、可溶岩与非可溶岩接触带及层间与层间裂隙等作为属性评价的一级指标,其中不良地质情况分为含水构造、岩溶水系统和断层破碎带3个二级指标。通过对典型岩溶隧道突涌水实例的系统收集与整理分析,采用频数统计法确定一级评价指标所占权重;采用层次分析法构造判断矩阵确定二级评价指标的权重;其次,对评价指标进行属性测度分析,通过构建各评价指标的属性测度函数以计算单指标属性测度及样本综合属性测度;最后应用置信度准则对隧道突涌水危险性进行属性识别。在工程应用中,采用建立的属性识别模型对三峡翻坝高速公路鸡公岭隧道突涌水危险性进行评价,评价结果与现场施工情况吻合较好,为岩溶隧道突涌水危险性评价提供了一种有效途径。     

基于三角网构建海底DEM的抽稀算法

为压缩海量水深数据,实现在高分辨率下快速、完整和准确地表示海底地形,提出了一种基于三角网拓扑结构的数据抽稀方法。该方法利用Delaunay三角网的模型优势,快速寻找与水深点相关的区域。根据水深点对区域贡献度大小决定取舍。实验表明,该方法充分顾及海底地形变化趋势,能有效识别海底地形特征点,并且抽稀速度快、失真小、精度高。     

喀斯特峡谷洞穴景区景观保育与发展协同评价研究——以云南九乡峡谷洞穴景区为例

建立自然保护、恢复与社会经济发展相协调的保护地评价指标体系,以达到评估景观保育情况,分析在社会经济发展中的作用,获取景观保育持续提升的方向和对策是本文目标。以云南九乡峡谷洞穴景区为例,设计了景区景观的自然性、功能性和属地性指数评价体系。九乡景区景观自然性指数为7.004,属次生景观类;景区功能性指数是7.58,属发展型景区;属地性指数6.8,属景区产业向服务社区与居民就业方向转型的过渡产业型景区。根据九乡景区景观格局和保护利用状态,提出四个景观保育区,分别是乡土植物廊道和文化景观保育区、峡谷河道景观保育区、峡谷洞穴景观与地表植被保育区、植被管护与石漠化治理区等。景观保育措施主要是自然保育与恢复,以实现管理景观自然化,同时发展景区社区主导的旅游服务业与开发民特产品,增强景观保护的社会经济基础。