利用影像辅助LiDAR点云数据的建筑物提取方法研究

机载LiDAR作为一种新兴的对地观测技术,能够快速地获取地表三维信息。如何从海量LiDAR点云数据中提取建筑物是数据处理中的一项关键工作。本文结合LiDAR数据和航空影像的数据特点,提出了一种航空影像辅助的LiDAR点云建筑物提取方法,首先,采用面向对象方法从航空影像中提取建筑物的轮廓;然后,以建筑轮廓信息为参考,从LiDAR点云中提取建筑物的点云数据;最后,通过实验证明该方法的有效性与可行性。     

GPS-R技术辅助的土壤水含量变化监测

针对传统地表土壤含水量测量方法时空分辨率小等不足,研究一种基于GPS卫星信号的矿区地表土壤水含量反演算法。针对傅里叶变换难以处理非均匀时序数据,设计了一种Lomb Scargle算法分析GPS信噪比特性。直接分离其中的直射信号和反射信号,提取多路径反射信号并分析其时频特征。通过与实测数据对比,分析反演土壤含水率的可行性。结果表明:反射信号频谱特征与实际数据具有较强的相关性。该方法为高时空分辨率监测地表土壤含水率提供了一种新的思路。     

华南地区构造–岩浆活化与热液铀成矿的分形动力学

华南地区位于东亚壳体东南缘,包括东南地洼区和江南地洼区两个典型的华夏型地洼区,该区多阶段的复杂构造–岩浆演化形成了大量的花岗岩及断裂构造,并导致大量多因复成热液铀矿床的形成。这些花岗岩体、断裂构造及铀矿床的空间分布均具有分形特征。东南地洼区断裂构造的分维值为1.6800,明显大于江南地洼区的1.5939,显示前者更有利于热液铀成矿作用的发生。花岗岩体空间分布盒维数D总体上随其规模增大而增大,较大的周长–面积分形维数DPA会导致盒维数D增大,显示其构造–岩浆活动的复杂性增强。其中燕山晚期、燕山早期和印支期较大的D和DPA显示其更有利于热液铀成矿的发生。华南地区热液铀矿床空间分布盒维数为1.0254,明显小于两个不同构造区断裂构造空间分布的分维值,表明华南地区铀矿床的发育程度低于断裂。用元胞自动机模型对断裂和成矿演化进行模拟的结果表明,其分维值随时间逐渐增大,到中晚期断裂分维值增高至超过临界值后才有大规模成矿作用发生,成矿分维值显著增大。多阶段复杂的构造–岩浆活动的分形演化导致了华南地区多因复成热液铀成矿的分形分布。     

北羌塘沃若山地区火山岩年代学及区域地球化学对比——对晚三叠世火山-沉积事件的启示

藏北羌塘沃若山地区三叠系肖茶卡组之上不整合沉积超覆了一套沉火山碎屑岩夹火山岩地层,该套地层底部的玻屑凝灰岩夹层的SHRIMP锆石U—Pb年龄为（216．1±4．5）Ma,该年龄代表了沃若山地区晚三叠世火山-沉积事件的时代,它与最近获得的羌塘盆地广泛分布的那底岗日、石水河等地区的那底岗日组火山岩的形成时代基本一致,同属晚三叠世．微量元素及同位素地球化学特征表明,沃若山地区火山岩的地球化学特征与其相邻的那底岗日、石水河等地区的那底岗日组火山岩十分相似,表明该时期羌塘地区的火山岩可能具有相同的岩浆源区和相似的构造环境．羌塘盆地晚三叠世大规模火山喷发与火山-沉积事件的正确认识,对于探讨东特提斯域晚三叠世生物绝灭、气候变化与海退事件具有重要的意义,同时,对于了解晚三叠世．侏罗纪北羌塘地区新一轮盆地演化的开启时间、盆地性质及沉积特征也具有重要的意义．     

地下水渗流对崩坡积滑坡稳定性和变形的影响——以湖南安化春风滑坡群为例

为了研究地下水渗流对崩坡积滑坡变形的影响,通过分析现场调查勘察资料,在研究该滑坡所处的地质环境条件、滑坡的形态特征和变形特征的基础上,探讨了该滑坡的形成机制,对比了地下水渗流对崩坡积滑坡和老滑坡的影响,并开展了数值模拟。取得的认识有:（1）地形地貌、地层岩性、大气降水、人类工程活动是该滑坡形成的主要原因。在这些因素共同作用下,滑坡最终失稳变形,过程中可能发生多次滑动,形成现今的堆积形态。（2）降雨引起的地下水渗流对该崩坡积滑坡稳定性和变形的影响是十分显著的。对于局部架空现象较严重的崩坡积组成的Ⅲ号滑坡体,雨水更易入渗进入坡体,地下水渗流对其稳定性和变形的作用十分明显;而对于优势通道较少的Ⅰ号和Ⅱ号老滑坡体,局部架空现象相对较差,地下水渗流对其稳定性和变形的作用不显著。（3）降雨时间和降雨强度与滑坡稳定性负相关。降雨强度较小时、一定时间内降水对滑坡稳定性影响不大,但降雨较大时,滑坡稳定性将快速降低。     

羌塘盆地晚三叠世岩相古地理特征与烃源岩

羌塘盆地晚三叠世古地理格局是研究其沉积演化史和油气资源评价关键基础。通过地层划分对比、沉积相分析、沉积序列等方法,结合最新的地质调查及其研究结果,对羌塘盆地晚三叠世岩相古地理环境进行恢复,并讨论了上三叠统烃源岩基本特征。羌塘盆地晚三叠世受北侧碰撞造山挤压和南侧班公湖—怒江中特提斯洋盆打开双重影响,北羌塘前陆盆地逐渐萎缩消亡,南羌塘则经历走滑作用开始接受沉积。盆地北部的可可西里造山带、东部的岛链状隆起带和中部的中央隆起带为该时期盆地内三个物源区。北部边缘、中央隆起带东部边缘和盆地的中、东部地区,形成滨岸—三角洲相沉积。盆地中西部沉积较稳定的缓坡相碳酸盐岩。南羌塘坳陷的南部,沉积了向上水体逐渐变深的浅海陆棚相沉积物。此时期碳酸盐岩缓坡相区发育的烃源岩,具有高残余有机碳,高成熟度,低残余生烃潜量等基本特征,综合评价属于中等—较好烃源岩,以生气为主。推测多格错仁地区是今后油气勘探的优选目标和首选地区。     

卫星遥感北京大雾气候分布特征及成因分析初探

利用极轨气象卫星资料,结合地面能见度资料,对北京市2001-2005年的大雾信息进行了处理分析,生成了多种大雾遥感信息产品.利用处理结果,对2001-2005年北京地区大雾频次分布特点进行了分析.其中卫星遥感2001-2005年北京地区大雾天数统计图反映了近五年来北京市不同地区大雾出现的频次,卫星遥感各季节大雾天数统计图反映了不同季节北京地区大雾分布的时空变化特点,卫星遥感大雾程度指数(像元级空间尺度)反映了北京市不同区县单位面积大雾出现的频次差异.同时,根据卫星遥感大雾分析结果、形成大雾的最主要气象要素资料(地面温、压、湿)、地理信息、高程数据等,还对近5年北京市不同季节不同地区大雾分布的特征、时空变化的气象成因和主要大雾类型(平流雾、辐射雾)进行了分析.综合各种分析结果,北京市大雾分布存在以下几个特点:第一,北京地区的大雾虽一年四季均有发生,但存在明显的季节性特点,以夏秋季偏多,以冬春季偏少;第二,大雾频发区主要位于北京市东南部和中东部偏北的部分地区.西部相对较少;第三,受地形和地面环境流场影响,东南部大雾以平流雾为主,北部和西北部地区以辐射雾为主;第四,辐射雾发生频次与下垫面类型有密切关系,城市热岛对大雾的影响明显.     

农牧交错区生态环境监测与动态变化分析——以神府东胜地区为例

本研究选择典型的农牧交错区--神府东胜地区为研究样本,综合运用景观生态学理论、生态系统服务功能理论、可持续发展理论、遥感和地理信息系统技术,以多期遥感图像数据为信息源,结合调查统计数据,进行生态遥感分析,编制了土地沙漠化、水土流失、植被覆盖度系列生态专题图。通过建立系统空间分析模型,实现研究区二十余年生态动态变化定量分析,以量化和可视化的形式系统地研究神府地区生态现状及其变化特征规律,阐述生态环境变化的原因,提出能源开发与环境保护协调发展的对策。     

地震岩石物理在渤海PL油田流体检测中的应用

地震岩石物理通过研究岩石岩性特征、流体特征和岩石弹性参数之间的关系,快速解释储层流体变化所引起的地震响应变化,是利用地震资料进行流体检测的物理基础.渤海PL油田位于渤海东部海域,油田区新近系测井资料受地层疏松的影响,横波质量不准确,流体检测基础资料难以保证.并且根据钻井揭示,油田区储层含油或含水在地震资料上都可表现为强能量反射特征,由于对储层地震响应机理的不明确,缺乏有针对性的流体检测方法,导致以往的流体检测结果不理想.本次研究利用岩石物理建模技术,对目标曲线进行优化和校正.在岩石物理建模基础上,通过对典型砂体进行流体替换和孔隙度替换,从岩石骨架和流体两方面开展地震响应机理研究.并通过构建区域岩石物理量版,划分该区目标储层的分布范围,实现了对目标储层AVO响应特征的定量研究.研究成果为该油田流体检测方法的改进和有效应用提供了重要指导,也为渤海相近油田开展流体检测研究提供了很好的借鉴.     

栉孔扇贝对氮杂螺环酸毒素代谢解毒的生理应激响应

将栉孔扇贝（Chlamys farreri）暴露于分离自我国近海的一株氮杂螺环酸毒素（azaspiracids,AZAs）产毒藻——腹孔环胺藻（Azadinium poporum,AZDY06株,主产AZA2）,研究了栉孔扇贝对AZAs的代谢解毒效应以及代谢过程中血细胞数量、抗氧化酶活性及细胞超微结构变化等生理应急响应。结果发现,栉孔扇贝对AZDY06所产的AZA2具有一定的代谢解毒能力,可将AZA2转化成AZA6、AZA12、AZA19和AZA23等4种极性较强且毒性较低的代谢产物。代谢解毒过程中,栉孔扇贝血细胞数量、关键抗氧化酶活性及靶器官细胞超微结构均出现一定的应激效应,且总体表现出明显的剂量-效应关系。栉孔扇贝血细胞数量对AZAs表现出较强的应激反应,且随实验过程出现较大波动,最高可达对照组的2—3倍;抗氧化系统酶如超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、过氧化物酶（POD）和酸性磷酸酶（ACP）活性也出现不同程度的变化：GSH-Px与POD在整个蓄积代谢过程中均表现出持续激活状态,且血液中这两种酶活性最高,可达内脏和鳃中的20倍以上;SOD活性与扇贝中AZAs含量有一定关系,AZAs含量为74.2—168.2μg AZA1 eq/kg时为诱导状态,过高或过低剂量均表现为抑制效果;而ACP对AZAs的应激表现也十分敏感,但代谢过程中大部分时间为被持续抑制状态。此外,AZAs还导致栉孔扇贝内脏和鳃细胞超微结构出现空泡化、核固缩等病理性变化;实验后期,低暴露组细胞结构出现一定的自我修复现象,而高暴露组则无此现象。本研究可为进一步深入探索AZAs的解毒机制,对其进行风险评价并制定限量标准提供科学依据。