船载多传感器一体化测量技术与应用

船载水上水下一体化测量技术是近年来的一项新兴技术,该技术通过对多波束测深仪、激光扫描仪、海洋船只定位导航等设备的集成,进行水上水下一体化测量。针对实际海岛（礁）测绘中,登岛困难、岛上作业条件差及测绘任务重、难度系数大等问题,本文介绍了一种船载多传感器一体化测量技术,并通过对船载水上水下一体化测量系统实施海岛礁、水中构筑物、港区等近岸一体化测量,阐明系统在应用案例中的性能优势,为水上水下一体化测量技术进一步应用开拓思路。     

基于LiDAR数据特征的湖相层三维地理信息提取

泥河湾盆地的化石和旧石器遗址与泥河湾古湖、古河道有极强的相关性,如果发现了湖滨相和河流阶地的沉积地层,那么下一步很可能发现古人类活动留下来的化石和旧石器遗址。本文按照广义DEM的定义,将DEM的表达对象“地形表面”改为“泥河湾更新世湖相沉积层”称为湖相层DEM,泥河湾更新世湖相层DEM的建立可以大大推进泥河湾地区的古人类活动及古地理环境的研究。本文通过提取湖相层的三维地理信息,以禾尧庄剖面为例,研究了露头信息的泥河湾更新世湖相层三维地理信息提取方法。采用三维激光扫描仪采集剖面的三维地理信息,基于LiDAR点云的数据特征设计滤波方法,针对剖面采集点的距离近似相等,采用回波强度进行区分植被及土质,得到了一定的效果。在回波强度滤波后的结果基础上,进一步利用RGB信息设置阈值,区分植被和土质,得到了较好的效果。最后,经过手动去噪,得到干净、地层信息完整的剖面三维地理信息数据,可以做为湖相层DEM建模的基础数据。     

遥感与化探在内蒙古乌力吉地区找矿中的应用

内蒙古阿拉善盟的乌力吉地区为荒漠戈壁景观区,面积约40 km²。针对该区的地质景观特点,在找矿工作中尝试遥感与化探方法相结合的勘查方式。首先开展多光谱遥感影像蚀变信息提取工作,从ETM+、ASTER影像中分别提取了羟基、矽卡岩化、碳酸盐化等蚀变异常,并对SiO₂含量进行定量反演;然后优先在遥感蚀变异常区内开展1∶1万岩石地球化学测量,在先期划定的遥感异常区内圈定出以Au元素为主的大规模综合异常;在对该遥感-化探综合异常区的异常查证中,在钻孔中圈定出厚度超20 m的金矿体,获得快速找矿的效果,表明采用遥感蚀变提取与化探结合的方法在荒漠戈壁景观区找矿中可以快速缩小找矿靶区,提高找矿效率。     

西大别浒湾面理化含榴花岗岩变形特征与锆石SHRIMP定年

面理化含榴花岗岩是大别－苏鲁中生代碰撞造山带内大面积出露的一类特殊岩石类型,它一般与高压超高压变质岩共生．当前研究对该类岩石的成因、构造演化及与超高压变质岩关系等存在不同认识．选择西大别北缘浒湾高压变质单元中的面理化花岗岩岩体进行锆石SHRIMP定年与构造变形特征分析．测年结果表明,岩体的锆石SHRIMP年龄为（762±15）Ma（MSWD=1．7）,代表了岩体侵位结晶年龄,表明岩体形成于新元古代中晚期．野外观测与显微构造分析显示,浒湾岩体自侵位后经历多期构造变形．早期变形表现为残留面理（S1）构成的片内无根褶皱,主体变形表现为向北中等倾斜的透入性片麻理（S2）和韧性剪切变形,这是岩体在NNE向SSW的近南北向挤压作用下与围岩共同变形的结果,代表了浒湾高压单元在印支期向南逆冲的构造特征．晚三叠世后,岩体发育向南逆冲的脆性断层和向北正向滑动的断层,代表了浅层次伸展引张的构造体制．     

北京房山地区太平山褶皱的变形特征和形成时代:华北克拉通早白垩世挤压构造的意义

北京西山地区广泛发育轴向近E-W向的褶皱,对理解华北克拉通东部构造演化至关重要,但目前对其形成时代和构造动力学背景却没有明确的认识.北京房山地区的太平山褶皱是轴向近E-W向褶皱的典型代表.通过精细的野外构造观察和构造年代学研究,确定太平山褶皱的空间展布特征和构造样式,厘定构造变形的时代,为该区乃至华北克拉通东部的构造演化提供重要依据.通过详细的野外构造观察和系统的β图解研究,表明太平山褶皱由直立倾伏背斜和斜歪倾伏向斜构成.通过对早期卷入褶皱变形的煌斑岩席和晚期切层侵入褶皱的闪长玢岩脉进行锆石U-Pb定年,得到煌斑岩席和闪长玢岩脉的形成时代分别为147.2±2.4Ma和129.0±3.2Ma,表明太平山褶皱的形成时代为燕山运动B幕.另外,北京西山地区还存在NW-SE向的伸展构造样式.代表本区NW-SE向伸展的房山穹窿(约136Ma)晚于N-S向挤压构造,侵入切割太平山褶皱,塑造了研究区现今主体构造格架,进一步限定太平山褶皱的形成时代为147～136 Ma.因此,研究区轴向近E-W向的褶皱为早白垩世近N-S向挤压构造的产物;N-S向挤压和NW-SE向伸展的构造样式,为华北克拉通中生代构造体制的转换和动力学背景提供关键依据.     

大陆高压对强热带风暴碧利斯内陆强降水影响

强热带风暴碧利斯 (0604)(简称碧利斯) 登陆后造成极其严重的灾害。对该次强降水过程诊断分析发现,除强盛的西南季风外,深厚的大陆高压也起着重要作用。自高层向低层逐渐加强的大陆高压,其东南侧深厚的偏东北气流,与碧利斯登陆后西北象限的东北风相叠加,配合强盛的西南季风,使得碧利斯残涡以及槽区得以长时间维持。涡度收支表明:长时间维持的台风槽,其低层强烈的辐合效应,对暴雨区低涡发展作用显著,致使中尺度对流系统不断发展而造成内陆连续强降水。数值试验表明:在强盛西南季风背景下,大陆高压的增强东伸,不仅能够提供高空强辐散,而且能增强碧利斯西北象限东北风,使得登陆后减弱的碧利斯残涡和台风槽得以长时间维持,致使内陆暴雨区各层涡度增加而导致暴雨维持与增幅。     

基于约束性分析的数据与作物模型同化方法

同化观测数据可为作物生长模型的区域应用提供支持。该文定义了观测数据对模型参数的约束性,研究发现华北夏玉米观测数据对WOFOST模型的可约束参数主要包括初始总干物重、不同发育阶段的比叶面积、初始最大CO₂同化速率、叶片衰老系数、初始土壤有效水、最大根深日增量以及初始根深的初始土壤水分含量等。建立了基于参数约束性分析的观测数据与作物生长模型同化方法和流程, 利用优化算法进行作物生长模型所有参数和变量初值的敏感性分析,遴选出各状态变量的敏感参数;根据拟合度与优化结果之间关系进行敏感参数的约束性分析,获得不同变量的可约束参数;组合优化可约束参数得到各参数最优值,由此实现了观测数据与作物生长模型的同化。约束性体现了观测数据对模型参数或变量初值的控制能力,可约束参数作为待优化参数使数据模型同化获得了最优结果。     

一次低涡切变线引发的暴雨天气过程分析

利用常规气象资料、物理量场资料和雷达卫星等资料,从大尺度环流背景、降水天气影响系统、物理量场、急流等方面,分析了2009年7月8—9日发生在山东省的一次区域性暴雨的成因。结果表明,强降水是西风槽与低涡切变线和地面气旋共同影响造成的,低空急流是主要的水汽输送通道,为暴雨产生提供了水汽条件。高低空急流相距越近,其耦合作用越明显,对流发展越旺盛,降水越强。暴雨落区与水汽、涡度、层结稳定度指数等环境物理量有较好的对应关系。暴雨落区变化与低涡移动路径基本一致,后期跟地面气旋移动路径基本一致。     

原土环境下水泥土强度衰减过程室内试验研究

在水土耦合的室内原土环境中,通过微型贯入、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)分析、X射线衍射(XRD)、离子含量及pH值测试等多种试验手段,研究滨海相软土场地形成的水泥土强度的分布规律及其衰减过程,并阐明水泥土劣化层和未劣化层的发展规律。结果表明:水泥土劣化深度随养护时间的增长和水泥掺入比的减小不断增大,至360d时最大劣化深度达到11.9mm,明显大于同龄期海水环境中养护的水泥土的劣化深度;与未劣化层相比,劣化层的孔径增大,孔隙增多,水泥水化产物减少;经原土养护相同时间,水泥土中pH值及主要离子含量分布规律与室内海水环境中的水泥土相似,其中pH值和Ca^2+含量随着试样深度的增大而增大,而Mg^2+、SO4^2-、Cl^-含量随试样深度的增大而减小;水泥土中Ca^2+含量沿试样深度方向的分布规律与强度变化规律相似。在原土条件下,水泥土中Ca的溶出更加显著,导致后期水泥土强度衰减加剧。原土中水泥土强度衰减过程与海水中相同。     

湿地创建和恢复设计的理论与实践

湿地与森林、海洋并称为全球3大生态系统,也是价值最高的生态系统,然而,随着经济的发展,人类活动不断的影响着湿地,导致湿地的退化、消失。湿地的恢复重建形势异常严峻。主要论述了湿地创建与恢复的概念、目的和原则、选址及所用到的种植技术。