北京市地理国情普查试点的实践

北京市测绘设计研究院作为全国第二批地理国情普查试点的承担单位,选取北京市西城区作为北京市普查试点的区域,全面开展北京市地理国情普查试点工作,并探索相关的技术方法和总体技术路线,摸索相应的工作方法和机制,总结普查试点的经验,为后续全面铺开北京市地理国情普查工作未雨绸缪。本文首先简单阐述地理国情普查的意义和背景,接着详细介绍北京市地理国情普查试点的工作目标、工作内容、总的技术路线及相关的技术方法,最后,总结开展普查试点存在的困难以及相关的建议等。     

盐类对甲烷水合物稳定性影响研究进展

甲烷水合物稳定性主要控制着甲烷水合物稳定带的厚度,温度、压力、孔隙水盐度和气体组分等因素影响着水合物稳定带的厚度。甲烷水合物的形成与地层水关系密切,而地层水中的各种盐离子(Cl~-、Na~+、Mg~(2+)、SO_4(~2-)、Ca~(2+))以及过渡金属(Fe、Mn、Cu、Co、Ni等)会影响天然气水合物的形成和分解条件。因此,研究盐类对甲烷水合物的稳定性认识有助于更加深入了解天然气水合物的成藏条件。本文分析了氯化物、硫酸盐、碳酸盐三大盐类对甲烷水合物稳定性的影响:同一盐类不同盐度条件下,随着盐度的增加,甲烷水合物相平衡曲线向低温高压偏移。总结了不同盐类和阴阳离子对甲烷水合物的抑制作用大小:在相同浓度、不同盐类条件下,盐类浓度在1.0~1.5 mol/L时盐类对甲烷水合物的抑制作用大小为MgCl_2CaCl_2Na ClKCl,盐类浓度大于1.5 mol/L时CaCl_2的抑制作用较强;阴离子对甲烷水合物的抑制作用大小争议较大,阳离子中Mg~(2+)对甲烷水合物的抑制作用最强。从目前的研究成果来看,已有数据与实际地质条件还存在一定差距,需要在真实实验条件下加强氯化物-硫酸盐-碳酸盐-甲烷-水体系的详细研究。本文提出,将高压可视反应腔与显微激光拉曼技术相结合,有望准确获取天然气水合物稳定形成时的温压条件,明确盐类和阴阳离子的抑制作用大小,以及盐类和离子特性如何影响水合物的形成和稳定,以便为未来的水合物勘探开发提供参考。     

鄂尔多斯盆地中部地区马家沟组断裂控制天然气运移方向的流体包裹体证据

为研究鄂尔多斯盆地中部地区马家沟组成藏期次和天然气运移方向与断裂活动的相关性,利用流体包裹体岩相学观察、激光拉曼光谱分析、均一温度和冰点温度的测定以及热力学PVT模拟方法对奥陶系马家沟组马五段储层的岩心样品进行了成分、温度和压力的测定与恢复.结果表明:构造裂缝脉体中充填的矿物为方解石、白云石和菱镁矿;脉体中共有4类流体包裹体,分别为富甲烷气体包裹体、含CO₂富甲烷气体包裹体、含甲烷盐水包裹体和盐水包裹体,这4类流体包裹体均存在于方解石脉体中;构造裂缝脉体和溶孔中含甲烷流体包裹体的均一温度在130.1~179.6 ℃之间,与含甲烷流体包裹体同期的盐水包裹体的均一温度范围为112.3~173.3 ℃.结合生排烃史和埋藏史,证明早白垩世是马家沟组天然气的主要成藏期.沿断裂分布的各井的捕获压力和压力系数呈现由西南向东北递减的趋势,早白垩世的构造运动在北东向的断层中产生大量构造裂缝,为天然气的运移提供了通道,证明含甲烷的流体沿北东向断裂运移并充注成藏.      

基于地理国情普查的国土空间宜居性评价——以北京市为例

2013年第一次全国地理国情普查工作正式启动,为了使普查成果更好地服务于社会,本文对北京市国土空间宜居性进行评价。基于地理国情普查成果数据和社会经济数据,应用层次分析法,定量计算宜居性在社会发展、经济发展、生态环境、资源承载、基础设施和公共安全六个子系统得分,最后计算综合得分。西城、朝阳和海淀区宜居性排在前三。通过研究,社会发展、经济发展、基础设施和生态环境对宜居性得分贡献最大,而公共安全与资源承载是宜居性最弱的两项,为了提高区域综合宜居性,需要格外重视这两方面的平衡发展。     

基于条件生成对抗网络的电子地图可视水印去除方法

水印对于电子地图版权的保护十分重要,开展可视水印的去除研究有助于从攻防对抗的角度评价可视水印的有效性,进而提高电子地图可视水印的抗攻击研究水平。针对已有基于深度学习的可视水印去除方法存在训练样本量大、效率低、可视水印去除后有残留或要素丢失等问题,本文提出一种基于条件生成对抗网络(CGAN)的电子地图可视水印去除方法。该方法的模型主要由一个生成器和一个判别器组成,其中生成器采用U-Net结构,保证去除可视水印后生成的地图区域的真实性,判别器则采用基于区域判别的全卷积网络,通过对抗训练来区分生成的地图瓦片与真实地图瓦片之间的差异,使得可视水印去除后重建的电子地图更接近真实地图。实验表明,本文提出的方法简单易行,模型训练速度比基于全卷积网络的算法快4倍,能够去除文字、彩色图像及二者混合等模式的可视水印,可实现Google、高德、百度等国内外地图厂商提供的导航电子地图、遥感影像等多种地图瓦片上的可视水印批量去除,无需人工干预,且水印去除后的地图瓦片与原始真实地图瓦片有着良好的结构相似性。     

震动诱发煤矿瓦斯灾害预警初步研究

矿区震动能诱发多种灾害,以瓦斯突出尤为严重。以鹤岗矿区为研究对象,统计了历年来鹤岗地区地震及矿震活动规模,分析了以往典型的矿震引起的瓦斯灾害事例,总结了矿震作用下瓦斯灾害的机理,基于统计数据,提出了矿震瓦斯灾害预警需要解决的关键问题。初步研究表明:震动事件与煤矿灾害之间具有很强的关联性,呈现震动在前、灾害在后、时间间隔数分钟至数日不等的“先震后灾”的特点,基于此,通过建立矿震监测台网,给出了震动诱发煤矿瓦斯灾害预警可行性,并提出了震动引起瓦斯灾害预警思路。     

锦州地区强降雪过程低空急流特征分析

利用常规气象观测资料、EC再分析资料,统计分析2005—2021年锦州地区强降雪天气过程(24 h降雪量超过5 mm)气候特征及不同天气形势下低空急流特征,并对强降雪发生发展期间低空急流演变特征进行对比。结果表明：锦州地区强降雪年均1.6次,出现在11月至翌年3月,11月最多,1月无强降雪;空间上呈现南北多、中间少的分布特征。锦州地区强降雪天气形势主要包括华北气旋北上型、江淮气旋北上型和蒙古气旋东移型3类,江淮气旋北上型最多(占51.85%),蒙古气旋东移型次之(占37.04%),华北气旋北上型最少(占11.11%)。不同天气形势下,低空急流所提供的水汽和能量是锦州地区强降雪发生的关键。从急流强度看,蒙古气旋东移型急流最强,为20 m·s^-1;其次华北气旋北上型,为14 m·s^-1;江淮气旋北上型急流为12 m·s^-1。从急流范围看,蒙古气旋东移型急流区范围最大,其次为江淮气旋北上型,华北气旋北上型急流区范围最小。降雪前6 h低空急流均建立,其中96%为偏南或西南急流,4%为偏东急流;降雪前2 h低空急流维持;低空急流影...     

高频电磁波传播速度在水及淤积砂土中影响因素实验研究

水及淤积土中电磁波传播速度是实现水上探地雷达(GPR)探测数据准确时深转换的关键因素.论文基于探地雷达实测结果分析了水温、盐度、浊度对水中电磁波速的影响和粒径组成、含水量变化对砂土介电常数(电磁波速)的影响,建立了淤积砂土介电常数模型并给出了相应速度计算方法.研究表明水中电磁波速主要受水体盐度影响,随盐度增大而指数减小.淤积砂土介电常数符合Looyenga模型,现场探测时可根据土样三相体积比确定土体介电常数,进而确定土体电磁波速,实现GPR数据时深准确转换.