海洋观测图像的深度哈希检索及FPGA在轨实现

近年来,星载/机载的在轨海洋观测设备日益增多。如何从星/机在轨观测的数据中快速且准确地检索出关键图像并进行回传,逐渐成为在轨实时处理的重要研究课题。哈希函数作为一种映射函数,能够将不同图像变换为相同长度的二进制码,并且保持类似图像二进制码的相似性。为了保证二进制编码的特征表达能力,采用深度卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)提取海洋图像的特征信息,对图像进行哈希变换。本文以海洋观测图像作为训练数据集,基于深度卷积神经网络在GPU(Graphics Processing Unit)上训练哈希算法。在此基础上,本文将训练好的哈希函数在FPGA(Field Programmable Gate Array)上实现,完成海洋观测图像的在轨快速检索,为海洋观测实时处理提供了有效技术手段。     

鲁西栗杭地区新太古代地质剖面的解剖:野外研究和SHRIMP U-Pb锆石定年

以往对鲁西新太古代地质研究主要是区域性的,对于露头尺度上的深入研究还不多见.本文对鲁西泰山栗杭地区的地质剖面进行了详细的野外地质和锆石SHRIMP年代学研究.岩石十分新鲜,类型多种多样,现象丰富且复杂.条带状英云闪长质片麻岩和细粒英云闪长质片麻岩的岩浆锆石年龄分别为2.62 Ga和2.63 Ga,可解释为岩石的形成时代.另一条带状英云闪长质片麻岩的岩浆锆石和变质锆石年龄相近,均为~2.57 Ga,其地质意义需进一步工作来确定.奥长花岗质岩脉的形成时代为2.60 Ga.闪长质片麻岩侵入条带状英云闪长质片麻岩和奥长花岗质岩脉,岩浆锆石年龄为2.52 Ga,存在2.66~2.69 Ga外来锆石.研究表明,泰山地区存在不同时代（~2.7 Ga和~2.6 Ga）英云闪长质片麻岩,仅根据野外特征难以相互区别.该剖面所记录的岩浆构造热事件是鲁西地区新太古代地质演化的缩影,但缺失~2.7 Ga TTG岩石记录.      

冀西北怀安杂岩的年代学、地球化学、Nd-Hf-O同位素组成及其地质意义

冀西北地区怀安杂岩由变质表壳岩和变质深成岩组成,其中变质表壳岩的形成时代、怀安杂岩的构造背景以及其与孔兹岩带间的关系一直存在较大争议.本文对怀安杂岩的几处代表性露头进行了详细野外考察,对4件样品进行了岩石学、锆石SHRIMP U-Pb定年、同位素和元素地球化学分析.所有样品都给出了1.86~1.81 Ga的变质锆石年龄,进一步支持怀安杂岩广泛遭受到古元古代晚期变质作用改造的认识.侵入/包裹含BIF表壳岩组合的变质辉长岩（HB1425）和片麻状英云闪长岩（HB1426）分别给出了~2.5 Ga和2.55 Ga的形成年龄,限制表壳岩形成时代老于2.55 Ga,推测为新太古代表壳岩.浅粒岩（HB1431）和紫苏石榴黑云斜长片麻岩（HB1435）中最老的碎屑锆石分别为2.46 Ga和2.51 Ga,可能还存在古元古代的碎屑锆石,表明它们都为古元古代表壳岩.上述结果进一步确定了怀安杂岩中发育两期表壳岩组合.变质辉长岩和片麻状英云闪长岩的全岩ε_Nd（t）、T_DM1和T_DM2分别为+2.19~+3.06、2.67~2.75 Ga和2.67~2.69 Ga,表明其物源区不存在较大规模的古老陆壳物质,新太古代是怀安地区主要陆壳生长期.变质辉长岩中~1.82 Ga变质锆石中较多具有正的ε_Hf（t）值,最高可达11.1,最可能的解释是古元古代变质过程存在地幔添加作用.锆石的O同位素分析显示区域上可能存在低δ18O的岩石,在古元古代变质过程中,可能存在低δ18O流体对锆石的改造.怀安杂岩和西部孔兹岩带中不同类型岩石的比例明显不同,但两者都同样发育新太古代和古元古代的双层地壳结构,怀安杂岩或许代表孔兹岩带剥蚀更深而出露的深部地壳部分.      

山东省地质公园的主要地质遗迹特征

山东地质遗迹是近30亿年来地质作用过程中形成的地质现象,是重要自然遗产。地质遗迹为探索地球演化进程和方向提供了重要的证据。山东地质公园主要地质遗迹包括地质剖面、地质构造、古生物、矿物与矿床、地貌景观、水体景观、环境地质遗迹景观等七大类。本文叙述了各类地质遗迹的形成时代及分布特征,对各地质公园的主要特征及地层、侵入岩中的主要地质遗迹进行了总结,对地质公园形成演化历史作了介绍,为地质旅游提供了基础资料。     

人工岛建设对龙口湾表层沉积物粒度及黏土矿物组成特征的影响

通过对2013年采自龙口湾的表层沉积物样品进行激光粒度分析和X-射线衍射(XRD)分析,根据其表层沉积物粒度及黏土矿物组成分布特征,来探讨大规模人工岛建设对龙口湾表层沉积物粒度分布及黏土矿物组成特征的影响。结果表明,龙口湾沉积物粒度以粉砂为主(62.90%),黏土(18.05%)和砂(19.05%)的质量分数相近。龙口湾表层沉积物的黏土矿物组成与莱州湾整体沉积物组成相近,其不同组分质量分数表现为伊利石蒙皂石绿泥石高岭石,但个别矿物的含量仍存在一定差异。表层沉积物粒度分布及黏土矿物的组合特征表明,尽管龙口湾的沉积物仍以沿岸河流输沙、风沙和岛岸侵蚀为主,但沿岸大规模人工岛建设已对其组合特征产生重要影响。粒度组成上黏土质量分数略有升高,砂质量分数略有下降;黏土矿物组成上表现为蒙皂石的最大质量分数升高24.55%,绿泥石和高岭石的最大质量分数均下降35%左右,而伊利石质量分数最高且变化不大。通过对龙口湾表层沉积物粒度分布及黏土矿物组成特征的研究,可在一定程度上揭示大规模人工岛建设对龙口湾的沉积环境的影响。     

CFG桩复合地基试验研究

CFG桩复合地基广泛应用于土木工程各个领域,但就CFG桩复合地基的工作性态及桩-土共同作用机制尚不十分清楚,需要进一步研究。通过对CFG桩复合地基在川北某高层建筑中现场测试项目的资料分析,得出了CFG桩的桩-土应力分担的变化规律,对褥垫层上下的应力状态有了更为清晰的了解。测试荷载是实际的结构荷载,测试环境是实际的基础环境,测试结果更具实用性。测试结果显示,随着外加荷载的增加,桩-土应力比比例增加。当施工荷载为210 kPa时,桩-土应力比可达16。随着施工荷载的增加,桩体所分担的荷载增加较快,桩间土体分担荷载增加较慢。     

西南天山迈丹断裂阿合奇段左旋走滑的证据及其最新活动

柯坪推覆构造的根部断裂记录到的地震活动相对较弱,以至于多数学者认为该断裂晚第四纪以来活动性不强。笔者根据遥感影像解译和野外调查得到迈丹断裂的几何展布,确认F3阿合奇段为最新地表破裂带,并通过一系列河流阶地的左旋位移测量确定其晚更新世以来有过走滑活动。结合地貌测量和探槽开挖得到断层垂直错距,探槽揭示的古地震事件发生在距今(1.76±0.22)ka之后,根据现场考察获得的活动构造定量数据,依据不同震级与地表破裂关系式推算出该次古地震震级为7.5级。研究成果可能对区域活动断裂的研究以及区域活动构造图像的完整性提供基础资料,同时最新地表破裂证据的发现可能有助于更新认识该断裂的危险性。     

高速铁路超长桥桩承载特性试验研究

超长桩广泛已应用于土木工程各个领域,但黄土地区超长桩的承载性状和变形特性尚不十分清楚,需要进一步研究。通过对郑西铁路客运专线某特大桥的4根超长桩现场测试项目的资料分析,得出了超长桩桩身轴力及侧阻力的变化规律,对超长桩的承载特性有了更为清晰的了解。试验结果表明,在桩顶竖向荷载作用下,桩身轴力随荷载的增加发生了局部调整,砂性土层的桩侧摩阻力具有增强效应,黏性土层的桩侧摩阻力具有退化效应;单桩竖向刚度随桩顶荷载的增加而减小,单桩竖向刚度降低40 %～70 %。     

MODIS_LST与AMSR-E_BT的相关性及地表温度反演

本文以2007年和2008年MODIS每日地表温度（LST）数据及AMSR-E地表亮温（BT）数据为研究对象,结合土地覆盖类型数据,统计分析MODIS_LST与AMSR-E_BT在不同土地覆盖类型、频率和极化方式条件下的相关性。结果表明,频率在18.7、23.8和36.5 GHz的AMSR-E-BT与MODIS_LST的相关性较大,且在垂直极化通道上的相关性较在水平极化上大;不同土地覆盖类型,与MODIS_LST相关性较大所对应的AMSR-E微波通道不同。同时,考虑混合像元问题对相关性的影响,对25种不同地物类型组合下MODIS_LST与AMSR-E-BT的相关性进行统计分析,发现混合像元中地物类型越多,则二者相关性越小。最后,采用多元线性回归分析法,根据不同土地覆盖类型建立反演回归模型,对部分研究区域MODIS-LST进行反演,误差平均在±3.15 K以内,与不考虑下垫面覆盖的模型比较,反演MODIS_LST精度平均提高了1.5 K。     

秦岭凤太矿集区喷流沉积型铅锌矿床S、Pb同位素地球化学特征

凤太矿集区位于秦岭泥盆系铅锌等多金属成矿带的中段,铅锌矿床主要产于中泥盆统古道岭组和上泥盆统星红铺组之间的硅质岩中。对区内三个典型铅锌矿床中S、Pb同位素组成研究表明,铅硐山、八方山、银母寺3个铅锌矿床金属硫化物的δ34S值变化范围较小,均不超过10‰。区内硫化物的δ34S值总体变化于4.3‰~13.2‰,指示S主要来自海水硫酸盐的还原作用。3个矿床矿石矿物的Pb同位素中206 Pb/204 Pb变化于17.775~18.180,207Pb/204Pb变化于15.457~15.805,208Pb/204Pb变化于37.977~38.670。各个矿床之间Pb同位素组成均有较大的重叠,暗示3个铅锌矿床具有相似的铅源。通过Pb同位素构造模式图解以及Δβ-Δγ分类图解分析表明,矿石铅来源于早古生代中期到末期扬子板块向华北板块之下俯冲以及晚古生代扬子板块、秦岭微板块向华北板块俯冲的历程中。