基于Stacked ConvLSTM的时间序列森林火烧迹地检测

确定森林火烧迹地的准确时间点以及空间范围对于森林的受损评价、管理、碳核算以及森林恢复的管理有重要意义。由于森林火烧迹地在空间分布上具有一定的连续性,现有的森林火烧迹地提取方法大都采用先分类再后处理的两步处理策略来抑制虚警像素的影响。本文提出将时空检测方法Stacked ConvLSTM用于时间序列森林火烧迹地的检测,在保持结果具有较好空间连续性的基础上避免了具有主观性的后处理操作,实现端到端提取森林火烧迹地信息,提升了森林火烧迹地的提取精度。采用MODIS时间序列数据,基于2001年—2008年以及2001年—2016年的黑龙江沾河林业局伊南河林场和内蒙古自治区毕拉河林业局北大河林场两个区域的历史时间序列,分别对这两个区域2009年以及2017年发生的特大火灾区域进行火烧迹地检测,利用Stacked ConvLSTM、Stacked LSTM以及bfast算法在两个区域的MODIS时间序列中提取森林火烧迹地,并将火烧迹地检测结果与ESA发布的Fire_CCI 5.1火烧迹地产品进行对比分析。结果表明：首先,从目视效果来看,在研究区域Ⅰ,Stacked ConvLSTM检测的结果比Stacked LSTM和bfast算法错误检测点少,并且在空间分布也保持较高连续性;在研究区域Ⅱ,Stacked ConvLSTM检测到了较完整的火烧迹地区域。其次,在定量的精度评价指标上,在研究区域Ⅰ,Stacked ConvLSTM的精确度比Stacked LSTM和bfast算法分别高出0.120和0.405,并且召回率、准确度和F1-score也更高,Fire_CCI 5.1召回率虽更高,由于错检区域较大,其他精度指标远低于Stacked ConvLSTM;在研究区域Ⅱ,Stacked ConvLSTM精确度达0.924,召回率、准确度和F1-score相比Stacked LSTM和bfast算法以及Fire_CCI 5.1更高。     

北斗三号卫星经验型太阳光压模型分析与精化

太阳光压摄动作为在轨导航卫星受到的最大的非保守力,是卫星精密定轨的重要误差源。ECOM模型、ECOM2模型,这两种经验型光压模型被广泛应用于导航卫星定轨。然而,ECOM模型和ECOM2模型分别是针对GPS和GLONASS卫星设计的,并不完全适用于我国北斗三号(BDS-3)卫星。针对五参数ECOM模型在BDS-3卫星低太阳高度角时期轨道不连续性增大的问题,本文提出在 D方向引入一阶周期项来吸收未被模型化光压加速度。结果表明,引入一阶余弦周期项 D_c,能将低太阳高度角时期CAST卫星的切向、法向、径向重叠轨道误差分别减小约60%、52%、29%。针对ECOM2模型中 D_2c和 D₀、D_2s和 B_s之间存在的强相关性,本文提出了不估计 D_2c参数的八参数ECOM2模型和不估计 D_2c与 D_2s的七参数ECOM2模型。结果表明,相较九参数ECOM2模型,不估计 D_2c参数的八参数ECOM2模型能够将CAST卫星和SECM卫星径向重叠轨道误差分别减少约18%和27%。在此基础上,继续移除 D_2s后(七参数ECOM2),径向重叠轨道误差可进一步减小5.2%~8.5%。综合考察重叠轨道精度和SLR检核精度,不顾及 D_2c和 D_2s的七参数ECOM2模型表现最佳。CAST卫星和SECM卫星重叠轨道切向、法向、径向精度分别为5.0、3.4、1.4 cm和5.4、3.5、1.5 cm;SLR检核残差标准差分别为3.1~3.2 cm、4.4~4.7 cm。     

融合工程地质资料与GNSS高精度监测信息的黑方台党川黄土滑坡稳定性研究

针对当前滑坡稳定性评价方法难以准确获取评价结果的突出问题,本文提出了一种融合地下水、工程地质钻孔信息及灌溉资料等工程地质资料与GNSS观测的黄土滑坡稳定性评价方法。首先,基于高分辨率影像、高精度DEM、地层地貌等多源异构数据,建立滑坡精细三维地质模型体;然后,将滑坡外部高精度GNSS监测数据作为模型外部约束条件,进一步构建起融合工程地质资料与GNSS观测的黄土滑坡稳定性综合评价模型。本文方法能够将滑坡外部大地测量高精度监测数据与工程地质数值模拟手段有机融合,实现了滑坡外部形变信息与内部变形机制的有效耦合。通过我国典型黄土滑坡域甘肃黑方台党川实际发生的两起滑坡失稳事件验证表明,本文方法可有效地提高滑坡稳定性评价结果的精度及可靠性,获取了与试验区域滑坡实际失稳情况相一致的结果:HF06/07 GNSS监测点首先失稳,其次是HF09监测点失稳,最后是HF05监测点失稳。基于本文方法获取的滑坡失稳顺序与实际滑坡发生顺序高度一致,显著优于现有的滑坡失稳数值模拟法。     

中坝隧道地下分水岭演化的数值模拟分析

由于铁路隧道的施工,地下水进入隧道,形成了新的排泄基准面,对区域地下水环境产生较大影响,故对该类问题进行深入研究具有重要的工程实践意义。以中坝岩溶隧道为例,采用Visual modflow对中坝隧道进行三维数值模拟,模拟中坝隧道开挖建设后,地下分水岭的演化过程,以此来探讨分析其对地下水环境的影响。     

内蒙古苏尼特左旗地区阿木乌岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

对苏尼特左旗地区阿木乌岩体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、主量元素、稀土元素和微量元素测试分析。结果表明,岩体成岩年龄为235.1±3.2 Ma,属中三叠世。岩体具有高SiO2、富K2O、低CaO、低TiO2的特征。强烈亏损Sr、Ba、Ti、P等元素,富集K、Rb、Th等亲石元素,具有右倾"海鸥型"球粒陨石标准化稀土配分型式及强烈的负铕异常等特点。A/CNK=0.77～1.19,A/NK=1.26～1.64,表明阿木乌岩体具有偏铝质A型花岗岩的特征。具有较高的Y/Nb值(2.31～3.001.2),显示出A2型花岗岩的特征,说明岩体形成于造山后的伸展环境。     

中国晚侏罗世多瘤齿兽类哺乳动物的发现及其意义

多瘤齿兽是一类已绝灭的哺乳动物,其以后部牙齿上有很多小瘤(小的隆起,或者小尖)来适于咀嚼植物为特征。总的来说,它们的门齿和臼齿与那些啮齿类相似,但在演化时间上多瘤齿兽比新生代的啮齿类早的多。多瘤齿兽是杂食者,或者说是成功开拓了其它脊椎动物无法开拓的植食生境的植食者(可以树叶、种子、蕨类、裸子植物,再加上蠕虫和昆虫为食)。由于它们多种食性和运动方式,多瘤齿兽成为中生代数量最多的哺乳动物,几乎占侏罗纪和白垩纪时期所有哺乳动物种类的一半。它们的支系是哺乳动物历史上生存时间最长的支系,出现于170 Ma前,大约绝灭于35 Ma。但是,因为多瘤齿兽具有很多独特的、高度特化的牙齿和头骨特征,古生物学家们长期困惑于它们的进化起源。最近,中国辽西发现了一件产自晚侏罗世髫髻山组的多瘤齿兽类哺乳动物。由于其牙齿上发育明显的纹饰,如很多小的脊、沟、凹槽等,新发现的哺乳动物被命名为皱纹齿兽(Rugosodon)。另一方面,由于与皱纹齿兽亲缘关系最近的哺乳动物产自西欧的侏罗纪地层,因此其种名被命名为欧亚皱纹齿兽(Rugosodon eurasiaticus)。新发现为晚侏罗世时期欧洲和亚洲的哺乳动物具有高度的相似性提供了最新的证据。皱纹齿兽是一种夜行的哺乳动物,生活于气候温和的湖滨,与长羽毛的恐龙近鸟龙、翼龙类达尔文翼龙、大量节肢动物、其它几种哺乳动物共同生活于一起。根据与现生哺乳动物的比较,并依据欧亚皱纹齿兽手部比例、末端指节的形态等,推论欧亚皱纹齿兽很可能是地栖哺乳动物,或者说地栖比攀爬的可能性更大。这一发现对于研究多瘤齿兽早期的演化、食性分异、运动适应起源等具有重要的科学意义。     

云浮硫铁矿矿山地质环境问题及对策分析

云浮硫铁矿已开采多年,但开采中带来了一系列环境问题。本文通过对矿区进行的地质环境综合评价,查明了主要矿山地质环境存在的问题,并分析了其原因;利用敏感因子—综合分值评价法,对云浮硫铁矿矿山地质环境质量进行分区,提出了矿山地质环境恢复治理建议,最大程度的降低矿山开采对地质环境的不利影响,努力构建"和谐矿区,和谐社会",促进生态环境、经济和社会的协调可持续发展。     

珠江口盆地东沙隆起生物礁地质及地震特征

东沙隆起珠江组生物礁是珠江口盆地重要的储层类型,礁灰岩主要为珊瑚藻灰岩,分为骨架岩、粘结岩及障积岩。研究区生物礁发育于开阔台地、台地边缘及台地前缘斜坡3类沉积相中,生物礁类型可分为台内点礁、台地边缘堡礁及台缘斜坡塔礁,以台地边缘堡礁为主。珠江组沉积早期,东沙隆起发育滨岸砂质沉积;中期海水逐渐淹没东沙隆起,形成镶边浅水碳酸盐台地,发育生物礁;晚期海侵台地逐渐淹没消亡,被浅海陆棚泥质沉积代替。流花台地厚度最大,最厚达563m,台地顶面地震强反射使外形轮廓清晰,台地内部中-弱振幅至空白反射,连续性降低;惠州台地厚度较流花台地薄,厚度多大于100m,顶界面强反射轮廓清晰,内部层状反射能量强-中振幅、高-中连续、中-低频,局部空白反射;陆丰台地厚约30m,只有一个高连续的强振幅。生物礁地震响应以丘形、箱型、低丘-透镜状为特征,礁顶常为强振幅,内部为波状、有时见前积结构,翼部可见上超和披覆现象等。     

吉尔吉斯马克马尔金矿床地质特征及其意义

马克马尔大型金矿床位于吉尔吉斯中天山造山带,属中-酸性侵入体接触交代型金矿床。新疆是中-酸性侵入岩分布广泛地区,目前已发现多处金矿床或矿点分布于中-酸性侵入体内或外接触带。新疆具备这类金矿床的成矿条件和找矿远景,并已找到多纳拉萨依等多个该类型金矿,但目前该类型金矿产地不多,规模不大,笔者通过对马克马尔接触交代型金矿床地质特征的总结,以期对新疆地区该类型金矿床的查找有所帮助。     

广西栗木泡水岭印支期岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

广西栗木泡水岭花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示,泡水岭花岗岩体可能存在3期岩浆活动:210Ma、222Ma和239Ma,佐证了栗木岩体是印支期岩浆活动的产物。结合最新的研究,栗木花岗岩体形成于印支期,岩浆活动集中在210Ma±4Ma~222Ma±5Ma之间,并且在239.8Ma±4.3Ma可能存在印支早期的岩浆活动。