地质材料结构与功能射线成像方法与技术

地质材料结构与功能射线成像是采用射线对地球自然物质进行结构与功能成像,是研究地质材料物质组分、结构、特性与功能的重要手段,是认知地质现象、过程与动因的重要途径。在分析射线成像方法的基础上,分别梳理地质材料表面结构成像、三维结构成像与原位结构成像方法技术及适用条件,提出了地质材料功能成像方法与技术,并指出了地质材料结构与功能射线成像适用条件与发展趋势:（1）可见光、红外射线束和电子束射线等可实现地质材料表面的高精度成像;（2）X射线、γ射线和中子射线能量较高,可穿透地质材料实现三维成像;（3）地质材料的颗粒、矿物与基质等三维内部结构的静态成像研究已经比较成熟;地质材料原位（温度、应力和空隙压力等物理场）条件下的结构进行成像,是近年来地质材料结构成像的发展趋势;对地质材料的生成富集、储集、渗流等功能及过程进行射线成像是未来地质资源能源开发的重大需求,目前仍处于初步探索阶段。     

中国研学实践基地空间格局的多尺度特征及影响机理研究

中国研学实践基地是我国研学旅游的重要载体。综合运用地理空间分析方法系统探究其不同空间尺度下的空间分布规律及其影响因素。结果表明：（1）从全国尺度来看,研学基地整体上呈现出“东北—西南”的空间分布态势,不同类型均表现出显著的集聚特征,主要形成了以京津冀和长三角为核心的高密度区。（2）从区域尺度来看,研学基地在三大地带间呈现出“东西多、中部少”态势,在八大区域间呈现出从沿海地区到长江中下游再到西北内陆地区递减的分布规律。（3）从省域尺度来看,研学基地分布具有明显空间自相关特征,热点区呈现“L”型带状分布,冷点区呈现“V”型片状分布格局。（4）从市域尺度来看,研学基地集中分布在我国的Ⅰ型和Ⅱ型大城市,热点区集中在我国的长三角和京津冀都市圈周围。（5）区域经济发展水平、潜在客源市场、旅游产业规模和政策支持力度对研学基地空间分布具有重要影响,其中经济发展水平影响较大,且各因素影响强度呈现出一定的空间异质性。研究结果对优化我国研学基地的空间布局,助推研学旅游地的高质量发展具有参考意义。     

南秦岭勉略构造带中堂沟火山岩地球化学特征及其地质意义

通过对分布于勉略构造带中段三岔子西侧中堂沟地区的火山岩进行详实的野外地质剖面调查,发现其为一套绿片岩相浅变质火山岩,岩石组合以变安山岩为主,含有少量的变玄武岩和变英安岩,主体为钙碱性系列。岩石地球化学研究表明3类岩石均具有轻稀土富集型稀土配分曲线,并显示弱的Eu负异常;微量元素方面,岩石普遍富集大离子亲石元素Cs、Rb、Ba,亏损高场强元素Nb、Ta,相对亏损P、Ti,不活动微量元素Zr、Hf、Tb、Y等既无明显的相对亏损也无显著的相对富集。在La-La/Nb、Nb-Nb/Th和La/Yb-Sc/Ni等环境判别图解中,变玄武岩和变安山岩样品点均落在岛弧火山岩范围内,并结合其岩石组合特征指示该套火山岩应形成于大陆边缘弧(活动陆缘)环境。其中变玄武岩和变安山岩岩浆起源于楔形地幔的部分熔融,且有陆壳物质的参与;变英安岩的形成则与壳源物质的部分熔融有关。     

基于SBAS-INSAR技术的抚顺市矿区地表沉陷监测与分析

基于2019年1月13日至2019年6月6日期间获取的13景Sentinel-1SAR数据(VV极化),采用短基线集技术(SBAS)获取抚顺市矿区的地表形变信息.结果表明,抚顺市的矿区地面沉降较为严重,最大累计沉降量为138.929 mm,在老虎台煤矿和泰和煤矿.确定了抚顺市2019年1月至2019年6月内形变速率,最...     

基于同一性叠置分析的地理国情数据融合技术研究

为减少2017年江苏省基础性地理国情监测工作量,提高生产效率,本文研究了一种基于同一性叠置分析的地理国情数据融合技术。首先是在识别数据类型后,进行投影、格式转换和省级数据去细化等预处理;在数据质量检查合格后,对两套数据进行同一性叠置分析;根据叠置分析成果进行变化信息的判断和变化要素的提取;在此基础上将从省级国情数据中提取的变化要素融合到国家国情数据中,同时,完成省级国情数据细化的还原以及TAG、FEATID等字段的国家国情数据的继承;最后,对融合的地理国情数据进行拓扑等质量检查。生产实践表明,该技术能较好地利用江苏省2016年度数据更新成果,促进2017年江苏省基础性地理国情监测项目的顺利实施。     

基于信息扩散和混沌理论的西安市玉米生育期旱涝特征

为研究区域旱涝特征以及对作物产量影响,在对比标准化降水蒸散指数和降水温度均一化指标的基础上,利用信息扩散和混沌时间序列分析技术,探讨作物各生育阶段的旱涝演化规律,以及不同生育阶段发生旱涝对产量的影响。以西安市为典型区域,将玉米作为研究对象,根据1951—2015年气象资料和玉米单产等数据,利用该文提出的方法进行分析。研究结果表明：① 西安市玉米各生育阶段的旱涝随时间变化的趋势呈现波峰、波谷交替起伏形式,表现出一定的周期性。2008年后各生育阶段均表现出向相对丰水方向发展的趋势。② 西安市玉米各生育阶段大多数处于正常状态,频率大约为45%。出苗—拔节阶段发生重旱的比例最大,达4.62%。拔节—抽雄阶段发生中涝（含）以上程度的频率最大,达15.39%。③ 玉米各生育阶段的旱涝时间序列的最大李雅普诺夫指数均大于0,各时间序列呈现一定程度的混沌特性。④ 拔节—抽雄阶段相对于其他生育阶段,产量和旱涝相关关系较明显,一定程度上反映出该阶段对水分的敏感性。     

邻域扩展法辅助的陆地争议区划界

已有计算机辅助划界方法难以充分维护单方资源利益且效率不够理想,本文基于利益密度及区域完整性视角提出一种邻域扩展法辅助的陆地争议区划界方法。首先,利用六角格构建争议区环境模型,计算并处理六角格的利益密度;其次,以利益密度及区域完整性为导向,利用邻域扩展法对争议区进行初始划分;再次,通过扩展单源六角格最优路径算法求解通往飞地的最佳路径,并基于一定原则对飞地归属进行再次划分;最后,辅以邻域扩展法对争议区进行精确分割。采用模拟数据、不同格网尺寸及不同面积比例进行实验,结果表明本文方法具有如下特点：① 能够对双方既定的必争区域及不可穿越区域进行正确划分;② 能够依双方约定面积比例对争议区进行快速精确分割;③ 能够充分维护单方资源利益优势,验证了本文方法的有效性及可靠性。     

气候变暖背景下阿勒泰地区寒潮活动变化特征

利用阿勒泰地区7个气象台站1961-2012年逐日气温资料,采用线性趋势法、Morlet小波分析和相关分析方法分析了阿勒泰地区寒潮频次的气候变化特征和大气环流指数特征.结果表明:阿勒泰地区寒潮次数接近于强寒潮次数的2倍,阿勒泰地区寒潮和强寒潮的月际分布均为单峰型,11月-翌年2月是寒潮集中发生期,9月和5月寒潮很少.近52 a来阿勒泰地区寒潮和强寒潮次数均表现为减少的趋势,且寒潮次数的减少速率较快;寒潮和强寒潮活动偏强年和偏弱年有较好的一致性,只是强寒潮频数偏强、偏弱的年份较少.寒潮和强寒潮距平指数序列存在多时间尺度结构,并存在着明显的年代际尺度的周期性变化.相关分析表明大气环流特征量与阿勒泰地区寒潮日数具有较好的对应关系.     

遥感线性构造中心对称度的尺度效应研究

尺度依赖性存在于各种复杂而漫长的地质现象或过程中,作为地学研究对象的环形构造必然存在尺度效应,其空间特性在不同尺度下差异显著。环形构造的定量分析需要在特定的空间尺度下才能开展,合理尺度的选取则是对其进行定量分析的基础。以云南会泽东部地区为研究区,利用表征线性构造对称信息的中心对称度对环形构造展开研究。首先,在GIS的支持下对在OLI影像上提取的遥感线性构造进行5次采样,采样网格的尺度分别为5.0,3.6,2.5,1.8,0.7 km;其次,运用多元回归方程+残差和趋势面拟合的方法分析中心对称度的尺度特征,并且结合遥感图像上的可识别信息判定3.6 km为该区域环形构造研究的最优尺度;最后将最优网格尺度下的中心对称度与密度、强度和信息熵进行因子分析,提取的Z1代表高破碎中心对称度,可用于寻找与岩浆入侵有关的放射状、环状隐伏断裂系统;而Z3代表低破碎中心对称度,其空间特征与牛栏江演化过程中形成的环形地貌相吻合。研究结果表明,通过对中心对称度的尺度效应分析选取最优尺度并解译出具有实际地质意义的环形构造是可行的。     

尼泊尔地震触发滑坡识别和雪崩形变分析

2015-04-25尼泊尔Gorkha附近发生了Mw 7.8级强震,引发尼泊尔及中国西藏地区大量的山体滑坡和雪崩灾害,造成了严重的人员伤亡与经济损失。基于Landsat 8影像和亚像素相关性匹配技术识别形变失相关区域,并结合目视解译提取震害滑坡与雪崩沉积区域,统计分析了所提取的滑坡数目、面积等与地形因子的关系,同时对珠峰雪崩高发区的冰川形变进行了定量分析。实验结果表明,提取形变场中的形变失相关区域并结合目视解译验证是一种识别震害滑坡与雪崩沉积区域的有效方法;统计结果显示滑坡体随坡度分布呈现高斯特性,多发生在坡度大于30°的地形,易发于河谷两侧,且高坡度更容易触发单体面积大的滑坡体。该研究为利用Landsat 8影像数据进行震害滑坡与雪崩沉积区域提取、雪崩高发区的冰川流速监测预警工作提供了新视角。