陆地卫星遥感监测体系及应用前景

我国陆地卫星的快速发展和人工智能等高新技术的广泛应用为重构卫星遥感监测体系奠定了重要基础。针对我国自然资源保护、国土空间规划实施监督、生态修复及全球变化研究等对土地利用、土地覆盖及其相关地表参数指标动态变化信息的需求,基于当前我国陆地卫星观测能力,设计了全球宏观尺度监测及我国陆域范围季度监测、重点区域月度监测及应急事件即时响应的卫星遥感监测体系框架;针对自然资源卫星遥感监测需求,充分运用大数据、人工智能、云计算等高新技术,本文提出了基于工作流的监测生产线智能流转与可插拔模块调度控制、遥感影像样本知识库构建、复杂场景自然资源变化自动提取、自然资源特定目标自动提取和自然资源变化图斑全生命周期管理等技术解决方案,构建了遥感监测业务化应用技术流程,实现了我国陆域范围自然资源全要素季度监测、重点区域高频次精准监测、特定目标即时监测能力,并在自然资源执法督察和地表水变化等监测中得到应用。     

琼州海峡海面风场特征的观测分析

在检验资料可靠性的基础上，利用船载自动站、浮标站与岸基自动站测风资料分析了琼州海峡海面风速空间变化规律，以及秋冬季节的海面风场的日变化特征。结果表明：(1) 琼州海峡海面风速平均比沿岸风速大3～4 m/s，当沿岸风速≥8.0 m/s(5级)时，海面风速比沿岸大5～6 m/s；(2) 海峡海面阵风系数随着风速加大而减小。沿岸风速<5级时，海面平均阵风系数在1.4～1.5之间，风速≥5级时，平均阵风系数为1.35左右；(3) 秋冬季节，海面的平均风速日较差与风一致率均小于沿岸，当海面出现≥10.8 m/s(6级)强风时，海面与沿岸的风速日较差减小，风一致率增加。     

BPSK-R信号与BOC信号码跟踪性能分析及比较

分析了射频前端带宽与BOC信号自相关函数的关系,研究了射频前端带宽和早迟码间距对S曲线的影响。在规范的TOA误差估计模型框架下,采用非相干延时码跟踪锁定环,推导出非相干延时锁定环理论计算的码跟踪误差与射频前端带宽、早迟码间距、载噪比、积分时间和码环路带宽之间的关系表达式,从而定量地分析了非相干延时锁定环的码跟踪误差。最后对BPSK-R信号和BOC(10,5)信号的码跟踪性能做了比较,比较表明,BOC(10,5)信号的码跟踪性能优于传统的BPSK-R信号,在相同的码跟踪精度条件下,BOC(10,5)比10.23 MHz BPSK-R信号所需要的载噪比约低7 dB,比1.023 MHz BPSK-R信号低15 dB左右。     

储层成岩产物对于油气运移的指示意义——以塔里木盆地群苦恰克构造带东河塘组为例

泥盆系东河塘组下段砂岩储层是塔里木盆地群苦恰克构造带内重要的勘探层系,有关储层内油气充注方向与富集规律的研究目前仍未有统一认识。研究层段内碳酸盐胶结物(主要为白云石和铁白云石胶结物)分布较为广泛,其中作为早成岩阶段产物的白云石胶结物的含量在平面上呈现出自东向西依次增加的趋势; 而铁白云石胶结物则以交代先期形成白云石胶结物的形式产出于中成岩阶段,略滞后于储层内的油气充注,其胶结程度在平面上呈现出自东向西依次减弱的分布规律。铁白云石胶结物作为反映储层内较强还原环境的指示性矿物,其在储层内的分布规律也承担着判明油气运移方向或富集规律的"责任",而其上述分布规律为研究区储层内油气自东向西充注提供了全新的判定依据。     

福建省近岸海域环境因子分布特征及富营养化评价

本研究于2019年春、夏、秋季对福建省闽西南近岸海域海水营养盐和叶绿素a等环境因子进行调查采样,分析其时空分布特征,同时应用有机污染指数法和富营养化指数法2种评价方法对该海域海水富营养化水平进行评价对比,采用主成分分析法探讨环境因子对该海域富营养化状态的影响.结果显示,有机污染指数和富营养化指数的时空分布特征基本一致,季节上表现为春季>秋季>夏季;空间上呈各河入海口向远岸海域逐渐降低的趋势,内湾附近海域污染最严重;调查海域海水富营养化的主要影响因子是总氮和无机氮,且与盐度、pH和溶解氧呈显著的负相关,说明陆源径流对该海域海水的富营养化水平起着重要的调控作用.     

一种基于网格虚拟参考站的伪距差分定位方法

为增强国家大地点坐标的安全性,在网络伪距差分方法基础上提出一种网格伪距差分方法。该方法将经纬线网格的交点作为虚拟参考站,将基准站的伪距改正数内插到网格虚拟参考站上,播发各虚拟参考站坐标和伪距改正数,最终实现流动站用户伪距差分定位。实验表明,该方法能获得与多基准站伪距差分定位方法相当的精度,实时水平方向定位精度优于1 m。     

致密砂岩储集层成岩相的测井识别与评价:以冀中坳陷饶阳凹陷古近系沙河街组三段为例*

充分利用岩心、薄片和钻测井等资料,对冀中坳陷饶阳凹陷沙河街组三段致密砂岩储集层的成岩作用、成岩相特征进行了研究。结果表明,沙三段砂岩储集层经历了压实、胶结、溶蚀和破裂等成岩作用,现今正处于中成岩A期。根据成岩作用类型和强度、成岩矿物等将储集层成岩相划分为压实致密、黏土矿物充填、碳酸盐胶结、不稳定组分溶蚀和中等压实弱胶结5种成岩相类型。选取声波时差、自然伽马和电阻率等测井曲线,通过岩心、薄片资料刻度测井曲线,归纳了不同成岩相的测井响应特征,由此建立了各成岩相的测井识别标准,实现了单井纵向上成岩相的识别与划分,探讨了单井纵向上成岩相分布规律。成岩相识别结果与试油结论以及物性分析匹配良好。成岩相的深入分析是致密砂岩储集层甜点预测的重要方法。     

古尔班通古特沙漠南缘非灌溉条件下梭梭[（Haloxylon ammodendron）]蒸腾耗水特征

利用热平衡包裹式茎流计连续测定了古尔班通古特沙漠南缘原生梭梭2010年5月6日～10月12日的茎干液流及气象因子数据,探究了非灌溉条件下不同直径梭梭在其蒸腾耗水特性及与气象因子相关性之间的差异。结果表明：（1）茎干液流昼夜变化规律明显,蒸腾日变化呈双峰或多峰趋势,夜间保持较小液流;午休现象多出现于14∶00～16∶00。相同环境因子影响下,直径越大,茎干液流速率越大,午休现象也越明显;（2）在生长季,不同直径梭梭液流的启动和停止时间存在差异,6～8月,直径越大,液流启动时间越早,停止时间越晚。同一植株液流在不同月份的启动和停止时间差异较大,生长初期,液流启动早,停止迟;生长季末期,液流启动迟,停止早;（3）5～8月,液流日累积过程呈明显的“S”型趋势;9～10月,呈斜率一致的一条直线。直径越大,日累积量和累积速率越大,第一拐点到达时刻越早,第二拐点到达时刻越晚;（4）液流速率与太阳辐射的相关性最好,其次为气温和相对湿度,风速最小;相关性在7月份最大,6月和8月次之,10月最小。相同环境条件下,直径越大,其液流速率对气象因子的响应越明显;（5）观测时段内,7月耗水最多,6月、8月、9月次之,5月和10月最少。直径越大耗水量越多,直径9.9、13.4、22.9 cm日均耗水量为0.570、0.595、0.694 mm,总耗水量为92.904、96.923、113.052 mm,液流通量为0.263、0.284、0.346 L·cm^-2·d^-1。与干旱区不同生境的梭梭相比,古尔班通古特沙漠原生梭梭的液流通量相对较小。不同地点和生境的梭梭在耗水数量、耗水日过程特性等方面差异明显,这为天然荒漠植被防护林的管理及沙漠区人工灌溉植物的水资源合理配置提供了一定的决策支持。     

多目标可变模糊评价模型在海水水质评价中的应用

海水环境质量评价是一种多要素、多因子的评价,海水环境质量的分级标准、海水污染程度等都是一些模糊概念.目前已有的海水水质评价模型中都或多或少存在一些不足,基于可变模糊理论,建立基于可变模糊的海水水质评价模型,并将该方法应用于胶州湾海水水质综合评价中.实践表明,该模型方法计算简单,能够比较合理地确定样本指标对各级指标标准区间的相对隶属度、相对隶属函数,并且能够通过变化模型及其参数(a 和 p 参数变化,变化为4个模型,包括1个线性,3个非线性),将稳定结果作为海水水质综合评价的结果,合理地确定出样本的评价等级,为海洋环境领域的多目标综合评价与决策提供了一种新的思路与方法.     

基于ArcEngine的海水水质可变模糊综合评价系统研究与建立——以莱州湾海域为例

水环境污染受到多种因素的影响,污染物质之间存在着复杂的相关性,本文探讨将可变模糊数学方法和GIS技术相结合,应用于海洋水质评价中的路线和方法,建立基于ArcEngine的海水水质可变模糊综合评价系统,实现了海水水质评价相关数据输入与管理、水质环境信息选择与查询、海水水质可变模糊评价、空间分析及综合评价结果制图输出等功能,最后将该系统应用到胶州湾海水水质综合评价中,实现了海水水质评价结果的直观、可视化显示,实践表明GIS技术和可变模糊评价方法应用于海水水质综合评价中是完全可行的,为控制环境污染、进行环境规划提供了科学依据。