黄土丘陵区乡村国土空间安全评价及其影响因素研究——以临洮县为例

乡村国土空间安全不仅是保障国家粮食安全的基础,更是实现生态文明建设和乡村振兴的重要基础。以黄土丘陵区为研究区,基于遥感数据和统计数据等数据,定量评价了临洮县18个乡镇323个行政村的国土空间安全,并借助地理探测器识别了影响乡村国土空间安全的因素。结果表明：（1）临洮县乡村国土空间安全整体处于中等水平,表现为：生活空间安全水平>生产空间安全水平>生态空间安全水平。安全水平较高的乡村（69.73%）主要分布在洮河川区灌溉农业区,而低等安全水平的乡村（30.27%）主要分布在县域北部与东部丘陵山地的旱作农业区。（2）临洮县乡村国土空间安全空间分布有较强的空间自相关性,局部空间分布以高-高（18.52%）、低-高（0.62%）、低-低（9.26%）这3种类型为主,且集聚分布特征明显。（3）地形地势、人口规模、政府投入及区位联系对临洮县的乡村国土空间安全水平具有显著影响,且对不同乡镇其影响程度有显著差异。     

基于规则三角网的等值线追踪与填充算法的实现和应用

等值线图是众多学科成果展示的必要图件之一。针对传统的基于规则网格的等值线追踪算法的复杂性和不确定性,提出一种基于规则三角网的等值线追踪和等值线填充算法,并运用C++编程语言在VC++6.0集成开发环境中实现了该算法。最后将编制的软件应用于区域地球物理调查成果集成与方法技术研究项目中,并通过与surfer9软件在成图效果和成图速度的对比,证明了算法的正确性和高效性。     

小波变换在矿井瞬变电磁法中的应用

利用小波变换对接收的瞬变电磁信号进行多分辨率分析,通过分解与重构,从中提取有效信号,去除干扰信号,得到去噪后的信号。该方法能有效地去除干扰信号,又不会损失有用信号。实际资料处理结果表明:该方法对去除瞬变电磁晚期信号的噪声干扰有很好的效果。      

不同测试条件下岩土体热导率对比分析研究

岩土热导率是浅层地热能开发利用评价的重要参数，依据实际工程案例中的测试孔开展了实验室测试和现场热响应测试，对取得的岩土体热导率进行了对比分析。结果显示，在第四系松散沉积物中，岩土热导率与天然含水率、孔隙比呈负相关；岩土平均热导率在大功率（9 kW）条件下比小功率（6 kW）大；同一测试孔，实验室与现场热响应测试取得的岩土体热导值存在差异，实际工程应根据不同参数需求和应用场景，选择合适的测试方法。     

FY-3D星微波湿温探测仪通道响应函数的影响分析

微波湿温探测仪（MWHTS）的通道响应函数（SRF）一般被认为近似于矩形函数，然而从实际SRF的测试数据来看，MWHTS各个频段不同通道的SRF存在一定的带内波动。本文利用大气辐射传输模拟器（ARTS）模拟了MWHTS中118 GHz各通道不同场景的亮温谱，并输入至前期建立的MWHTS系统仿真模型中，通过定标得到了仪器的输出亮温，进而评估实测SRF对亮温测量及其反演的大气温度廓线的影响，并利用卫星实测数据进行了对比验证。结果表明，亮温偏差与实际SRF的带内波动呈现线性正相关的关系，当带内波动大于3 dB时，亮温偏差可以达到0.2—0.5 K。SRF的带内波动会造成大气温度廓线反演误差，特别是在高度为1.8 km时，误差最大可以达到0.8—0.9 K，该仿真结果与卫星实测数据结果一致。因此在使用数据同化方法对数值天气预报（NWP）进行模拟时，需要特别注意具有较大SRF带内波动的通道所引起的亮温偏差，这对于未来卫星数据的应用具有重要的研究价值。     

西南山区生态地质调查技术方法研究

生态地质调查以区域地质调查成果为基础，查明调查区生态地质现状和主要生态地质问题，研究生态环境与地质条件之间的联系，并开展生态地质综合评价。笔者利用在大凉山区和三峡库区生态地质调查的探索经验，总结了西南山区生态地质调查与评价思路和技术方法，主要取得以下认识：(1)地质条件是生态系统的物质基础和孕育环境，地质条件通过制约土壤、水文、地形地貌、动力作用、地质灾害等生态地质条件，而制约生态系统质量和生态环境发展差异。(2)西南山区成土母质主要是下伏基岩原地风化或风化后近距离迁移形成的，存在明显的岩石-土壤-植被物质传导链条，地质条件是制约该地区生态环境质量的重要因素。(3)对地质建造和地质构造等地质条件的分析和研究，是在该地区进行生态地质调查的基础。(4)提出了西南山区生态地质调查的目的任务、工作思路、工作内容、技术路线和主要技术方法。该成果可为西南山区开展生态地质调查提供借鉴案例，同时对生态地质学科的建设和全国生态地质调查方法体系的建立也具有一定支撑作用。     

基于海洋捕食者优化算法的电磁监测裂缝识别

水力压裂是实现深层油气增产的关键技术，压裂储层裂缝扩展监测对于油气田勘探开发具有重要意义.电磁法在裂缝监测中优势明显，但传统反演手段依赖于初始模型和约束条件，且反演精度受限，难以准确表征裂缝参数.为此，本文提出了基于海洋捕食者优化算法(Improved Marine Predators Algorithm, IMPA)的电磁监测裂缝参数识别方法.首先，采用Sobol序列初始化种群，提出阶段差异划分的寻优方式，改进了寻优参数，增加了边界自适应约束条件；然后通过Rastrigin函数测试，验证了算法优化的有效性；最后构建基于面积观测和剖面观测下的水力压裂单缝缝长模型与方位模型，分析了IMPA算法在不同噪声影响下对裂缝参数识别的适用性.结果表明，面积观测裂缝参数反演效果更稳定，反演精度更高，缝长反演相对误差小于0.15%,方位反演绝对误差小于0.04°;剖面观测反演效果受噪声影响程度稍大，缝长反演相对误差小于0.2%,方位反演绝对误差小于0.1°.     

便携式近红外光谱矿物分析仪分光系统研制

自行研制了光机电一体化的便携式近红外光谱仪的分光系统,采用单光路光栅扫描机构,以单片机控制微型步进电动机驱动,正弦传动实现分光系统的线性波长扫描.仪器波长范围1300～2500 nm,光谱分辨率7 nm,波长准确性和重现性均小于2 nm,全谱扫描时间小于70 s,重量小于5 kg,体积为260 mm×190 mm×130 mm.