适应任意形状铁路隧道LiDAR点云的断面差异分析方法

针对三维激光扫描技术在铁路隧道超欠挖分析和收敛分析等应用中如何能对任意形状隧道LiDAR点云进行断面差异分析的关键问题,本文提出了一种适应任意形状铁路隧道LiDAR点云的断面差异分析方法。该方法先建立铁路隧道设计断面统一模型,提出实测断面点与设计要素对应关系判定方法,对从隧道LiDAR点云中提取出的断面在铁路隧道设计断面统一模型中逐点确定所对应的设计要素,并计算出断面在对应设计要素上的径向投影点到设定的起算高程面与设计断面左侧交点的弧长,根据弧长对断面进行排序,最后根据设定的采样步长对有序的断面进行采样得到实测断面,进而计算出实测断面相较于设计断面的偏差量。通过3组具有代表性的不同断面隧道模拟点云数据对提出的算法参数最佳取值进行试验,试验结果不仅给出了算法参数的最佳取值,也论证了本方法可以对任意形状铁路隧道LiDAR点云进行断面差异分析。     

The physical simulation of wave groups and their variations in a wave flume

The physical simulation method of wave groups in a wave flume is proposed and verified by the exper- iments. The experimental results demonstrate that random waves with desired wave groupiness, which simultaneously includes the wave group height and length, can be generated satisfactorily at the specified position in a wave flume using the proposed method. Furthermore, the transformation properties of the wave groupiness along the fiat-bottomed wave flume are investigated based on the physically simulated waves. Associated proposals with the physical simulation of wave groups are given.     

面波频散反演地下层状结构的蚁群算法

介绍了一种新的算法——蚁群算法的概念和特点,及其在瑞利波反演地下层状结构中的应用,分析了使用蚁群算法应该注意的事项,提出了通过对初步搜索结果中信息素浓度分布曲线的分析,从而修改、缩小搜索范围,以提高反演速度的方法,并对层状介质模型以及实测数据的频散曲线进行反演,验证了方法的有效性。     

纯球坐标系内各项重力校正值计算方案和计算过程

在国内,首次阐述了"纯球坐标系内各项重力校正值的计算方案和计算过程"。该计算方案有如下优点:①以观测点P为中心,以球面距离am=am-1+Δa.bm-1(m=2,3,…,M)为半径将计算区划分为M个环带,再以Δλ0为由P点出发射线的角度间隔将所有环带等分为N(整数)份的计算区划分方案是最严密拼接,因而校正值的计算精度相当高。②在地形复杂和相对高差大的情况下,通过减小Δa、b和Δλ0数值,可进一步提高计算精度。③可以直接采用带有经、纬度坐标的高程数据,进行大面积测区的各项重力校正值计算,而不受6°带和标准图幅限制。     

岱海与太湖沉积物焦碳和烟炱最近200年历史对比研究

黑碳是不完全燃烧产生的一种难熔的含碳物质的连续统一体,由焦碳(char)和烟炱(soot)组成.岱海与太湖沉积物焦碳和烟炱浓度对比显示,两个湖泊焦碳浓度和通量变化受局地火事件影响,无明显的规律; 而烟炱具有相似的变化历史,主要反映在1970年代后期急剧升高,与中国工业化历史一致.烟炱粒径细小,具区域传输特点,可以通过沉积物指示大气烟炱.结合当前大气气溶胶烟炱浓度,恢复了岱海与太湖地区最近200年来的大气烟炱浓度.其变化趋势与200年来北半球温度对比显示,大气烟炱中的高浓度对应于高温,低浓度对应低温.这种历史关系进一步证实大气烟炱在全球增温中具有极其重要的作用.     

美国科学基金会地球科学远景报告介绍

21世纪地球科学已经发展成为结合与联系了生物科学、社会科学、计算机科学、物质科学和工程科学等许多学科在内的真正跨学科科学。地球科学面临新的挑战和发展机遇,为了更深入地理解地球及其内部的相互作用,要求地球科学必须应用整体系统性分析方法,探索应用来自所有科学与工程学科的最新知识和技术。美国科学基金会(NSF)地球科学咨询委员会(AC-GEO)针对地球科学面临的新挑战,指导"地球科学远景工作组"(GEO Vision Working Group)制订了地球科学未来发展的新的规划:《地球科学远景(GEOVISION)——通过地球科学揭示未被拆散的地球的复杂性》,强调从整体系统角度来迎接地球科学未来面临的挑战。主要介绍《地球科学远景报告》的主要观点,AC-GEO提出的地球科学面临的3大挑战、5个重大科学问题,以及迎接挑战的3个措施与10个建议。     

中原油田高压注水诱发的油水井套管损坏原因分析

中原油田高压注水开发35年,套管损坏严重,严重的影响了油田的开发效果。据研究,油田水井套管损坏主要有错断、变形及破漏等三类,平面上主要分布在断层发育区、高地层水矿化度区、泥岩层和盐膏层发育区,剖面上主要分布在盐膏层段和主力生产井段。提出断层活动、地应力非均质演化、盐岩蠕变、油田开发历程和开采方式及油气流场、化学场演化是中原油田套损的主要控制因素,建立油田油藏油井多参数动态模式,优选与油藏模式匹配的开采方式及增产措施,改造套管动力学环境和化学环境将能防治套损地质灾害的发生。     

甘肃北山红山铁矿地质—地球物理找矿模型预测隐伏矿

红山铁矿床产于青白口系变质岩中,属低品位大型沉积—变质型磁铁矿床。此类矿床的岩矿石组合中磁铁矿石具有较强磁性,围岩几乎无磁性。矿床的航(地)磁异常一般呈条带状展布,延伸范围较大,且与铁矿层的走向基本一致。当矿体出露或埋深浅时,磁异常连续性好、梯度陡、强度高的单峰异常,并伴有一定的负值异常,当矿床埋藏深度大时,表现为强度不大的低缓异常,是磁测找隐伏矿的地质—地球物理标志。经系统研究矿区以往磁测和勘探资料,提出预测隐伏矿及其赋存的构造有利部位。     

若尔盖县大骨节病分布特征及其与地质环境的关系

大骨节病是一种地方性、变形性骨关节病。国内外学者历经160年的研究,病因假说上百种,但至今仍无定论。若尔盖县是中国大骨节病发病率较高的病区之一,通过在病区开展野外调查、岩土水样测试等工作,本文总结了该区大骨节病分布特征和自然与地质环境特征,探讨了大骨节病分布与地层岩性、土壤、地形地貌、饮水水源等地质环境的关系。研究表明:基岩岩性及其土壤母质成分是影响病情分布的基本因素;病区土壤中Se、Mo、Ba等元素含量较非病区低,N、P、Pb、S元素含量高于非病区;饮用地表水中的矿化度、硬度、腐殖酸含量病区与非病区差异不显著,病区硒含量低于轻、非病区;大骨节病的致病影响因素复杂,除与岩、土、水地球化学环境因素有关外,亦与饮食结构等因素有关;大骨节病与地质环境关系密切,其病因需进一步探索。     

鲁中南岱崮地貌的成因及演化——以抱犊崮为例解析

鲁中南抱犊崮地区,山体陡峭挺拔,风景秀丽,以有鲁南小泰山之称的抱犊崮为代表,山体顶部主要由古生代寒武纪九龙群张夏组灰岩组成,其下分布由长清群馒头组砂岩、砂质页岩、泥质灰岩、薄层灰岩及朱砂洞组灰岩、泥质灰岩等。“崮”的成因主要是古生代寒武纪灰岩经受了强烈的地壳切割和抬升运动,并遭受长期的侵蚀、溶蚀、重力崩塌和风化剥蚀等多重地质作用而形成抱犊崮所具有的岱崮地貌,作为地质遗迹和地质地貌景观,具有重要的地学研究价值,也是潜力巨大的旅游资源。