LiDAR标签和栅格占有图结合的LiDAR/IMU空间标定方法

LiDAR和惯性测量单元(inertial measurement unit, IMU)在智能汽车获得了广泛的应用,比如高精度地图构建、车辆实时定位等。两种传感器进行组合测量时,需要知道两者之间的空间关系,包括空间旋转和平移参数。本文提出了一种基于LiDAR标签的自动化LiDAR/IMU空间标定方法。首先分析了LiDAR/IMU标定参数对LiDAR点云拼接的影响,证明了当车辆近似直线运动时,使用概略标定参数即可利用IMU的姿态信息将LiDAR点云转换到轴向近乎一致的坐标系。基于该结论,提出了一种基于IMU姿态约束的LiDAR栅格占有图构建方法,构建高相对精度的点云地图与LiDAR标签的点云进行地图匹配,获得LiDAR标签在图中的位置,相对于单点云帧互匹配方法,提高标签点云匹配的精度和可靠性。然后基于LiDAR标签的已知高精度位置,采用非线性优化方法解算栅格占有图与LiDAR标签的空间转换关系,进而求解LiDAR/IMU的空间标定参数。试验结果表明,利用本文方法获得的标定参数构建的点云地图,可实现厘米级的绝对位置精度,验证了本文方法的正确性和可行性。     

南祁连化隆地区小型侵入体铜镍成矿特征

位于青海省拉脊山南邻的化隆地区,发育多个规模相对较小的基性-超基性岩杂岩体,亦是南祁连山一条非常重要的成矿岩带,其内产出与该类岩体密切相关的裕龙沟、拉水峡、亚曲等中小型岩浆铜镍矿床。通过化隆地区小型侵入体的地质特征及地球化学综合研究,联系已有研究成果及其相关其他地质信息,发现化隆地区含铜镍矿岩体属铁质系列的基性-超基性杂岩体,表现为Nb、Ta、Ti的亏损,所有岩石均属于钙碱性系列,且轻稀土(LREE)和大离子亲石元素(LILE)相对富集,适度亏损高场强元素。矿石同位素研究揭示其原始岩浆在经历结晶分异后,又遭受了地壳混染作用,以及富Si地壳物质的加入,产生硫化物的熔离作用而成矿。结合区域构造演化过程与成矿认识,认为南祁连化隆地区的成岩成矿可能与形成时的俯冲相关的地质环境密切相关。     

青海省火成岩同位素地质年代学与构造岩浆热事件对比研究

以项目组近年来在青海取得的年龄研究成果为基础,通过对搜集到的1 346个火成岩同位素年龄数据分布特征与地质演化过程对比研究,得到以下结论:①青白口纪热事件峰值特征暗示,青藏高原东北部地区在中元古代末有可能已经拉开了原特提斯洋演化的序幕。②在古特提斯演化过程中,岩浆活动相对于构造运动表现出一定的滞后性,这种滞后性在整个青藏高原东北部具有普遍性。③华力西—印支期构造演化旋回并不连续,中间可能有间断,并且间断可能发生于晚二叠世—早三叠世之间。④种种迹象表明,东昆仑地区泥盆纪处于持续强烈的伸展阶段,伴有大量具有伸展特性的基性岩以及A型花岗岩产出,该阶段从406Ma开始,结束时间不早于380Ma。     

基于EMD的GNSS/加速度计振动监测模型研究

采用GNSS与加速度计相结合的方式对结构进行振动监测,以获取结构动态响应,同时提出一种基于经验模态分解(EMD)与切比雪夫滤波相结合的混合型滤波器对GNSS采集得到的数据进行滤波处理,识别结构高频与低频动态位移,与加速度数据积分得到的高频动态位移结合重构整体动态位移。模拟实验验证了重构位移算法的可行性。     

北京昌平地区地下水地球化学

利用在北京昌平地区采集的地下水样品的同位素和水化学特征,对昌平地区的地下水补给特征进行了分析。通过对样品的分组和讨论认为:第三组样品为当地大气降水垂向入渗水体的特征;第一组样品为下覆基岩向上覆第四系含水层的顶托补给,这股基岩水可能出自碳酸盐岩含水层;第二组样品存在几种可能的补给特征;第四组样品中3件为大气降水垂直入渗补给,另1件为混合样品。研究表明,昌平地区第四系含水层地下水分布及其补给方式情况各异,实际上说明了半干旱地区山前倾斜平原地区地下水分布的复杂性。     

北京平原周边基岩水和地表水的水化学及同位素分析

利用北京市平原周边基岩水和地表水样品中的T值和Cl-含量对大气降水的输入进行了定量估计。研究结果表明全部样品均为热核爆炸后的补给输入,Cl-≤6.8mg/L的水样为北京平原区近工业化前(距今约150～200a)的输入值,6.8～20mg/L为北京地区区域大气轻微污染条件下的Cl-输入值。通过对2H和18O同位素的关系研究,认为北京平原区的高程效应远比大陆效应显著,并且提供了一张北京平原区地下水研究用的比对样板。     

江西贵溪塘边组细粒碎屑岩地球化学特征及其地质意义

江西贵溪地区的晚白垩世圭峰群塘边组以紫红色细粒碎屑岩为主,通过对采自贵溪剖面16个细粒砂岩样品的主、微量元素地球化学分析,可以为认识赣东北地区晚白垩世陆相红层的物源区构造背景、古气候条件提供重要证据。该砂岩样品的地球化学分析结果表明,物源区构造背景为被动大陆边缘,主要为沉积岩和花岗岩的混合为特征。稀土元素标准化配分曲线呈轻稀土明显富集、重稀土平坦和弱Eu异常特征,沉积物源岩的原始物质应来自上地壳,以长英质岩石为主。结合区域地质特征,认为研究区基底新元古代变质岩及燕山期火山-侵入杂岩在断陷盆地形成、发展过程中提供了主要的碎屑物源。经过校正的化学蚀变指数(CIA)为70~76,反映了较低的古风化条件,进而指示了赣东北地区塘边组沉积时期(Campanian期)干旱、炎热的的古气候条件。     

4­‐­甲基甾烷在油源对比中的应用--以渤南洼陷北部陡坡带为例

同一洼陷不同次洼的烃源岩及生成的原油,由于古气候、古沉积环境较为相似,其常规生物标志化合物和同位素特征差别非常小,给油源分析带来困难。通过GC-MS分析提取原油和烃源岩中分子化石信息,主要依据4 甲基甾烷的相对含量和不同构型的4 甲基甾烷的分布特征来进行油源对比,为类似地区的油源分析提供了一种新思路。渤南洼陷发育Es4s和Es3x两套主力烃源岩,中部次洼、西部次洼和渤南深洼Es3x烃源岩的4 甲基甾烷/C29甾烷值分别为4.51、2.79、1.27,是由于烃源岩中沟鞭藻有机质占总有机质的比例不同所造成。不同地区原油C20、C21、C23三环萜烷和ααα20RC27、C28、C29规则甾烷等特征非常相似,成熟度相当,中、西、东三个地区原油的4 甲基甾烷/C29甾烷值分别为2.89,2.39和2.06,区别明显,各个地区4 甲基甾烷的构型也不同。对比结果表明,渤南洼陷北部陡坡带Es4s和Es3x油气均为近源成藏,主要来源于其临近次洼的Es3x烃源岩。     

中亚地区矿产资源勘查开发方向

概要地介绍了中亚地区的构造分区特点、优势矿产资源和主要成矿时期.在区域成矿分析的基础上,强调围绕大规模成矿作用进行地质过程解析的重要性,更好地为资源潜力评价和勘查开发选区提供依据.     

玻利维亚Laurani斑岩-浅成低温热液矿床地质特征及控矿因素

Laurani矿床是玻利维亚Altiplano盆地内典型的高硫化浅成低温热液矿床,发现和开采历史悠久,但研究程度低,控矿因素和找矿潜力不清。通过矿床地质特征精细解剖,文章查明了该矿床控矿因素,分析了深部找矿潜力。研究表明,构造-岩浆作用为其主导性控矿因素。火山穹窿构造与环状断裂约束了矿床的定位,侵入接触构造、爆破角砾岩筒和NE向断裂裂隙控制了矿体(脉)的形成和展布。岩浆岩为二长花岗斑岩、英安岩/英安斑岩和凝灰岩组合,属于高钾钙碱性、钾玄岩系列,具有较一致的锆石U-Pb年龄(约7.5 Ma),反映它们为晚中新世同期岩浆活动的产物。该矿床发育斑岩型Au-Cu、爆破角砾岩型Au-Cu、接触带型Cu-Au-Ag和热液脉型Au-Ag-Cu-Pb-Zn四类不同产出特征的矿(化)体。成矿元素组合分带显著,平面上Huari Humana断裂上盘为Au-Ag-Cu-Pb-Zn组合,下盘为Ag-Pb-Zn组合;垂向上深部为Au-Cu元素组合,浅部为Au-Ag-Cu-Pb-Zn元素组合。热液蚀变强且分带明显,平面上以英安斑岩为中心,从内至外依次为黄铁绢英岩化带→青磐岩化带→碳酸盐化带,泥化带不同程度地叠加在黄铁绢英岩化带和青磐岩化带内,石英-明矾石化-重晶石化主要沿热液脉型矿体及其旁侧分布;垂向上从深至浅依次为黄铁绢英岩化带→青磐岩化带→泥化带;钾硅酸盐化带目前尚未揭露,可能产在深部。成矿后弱构造作用使矿床得以较好保存,结合钻孔揭露深部存在斑岩型、爆破角砾岩型矿化,笔者认为Laurani矿床深部具有寻找斑岩型矿体的较大潜力。