Mapping Geochemical Anomalies Through Integrating Random Forest and Metric Learning Methods

Extracting geochemical anomalies from geochemical exploration data is one of the most important activities in mineral exploration. Geochemical anomaly detection can be regarded as a binary classification problem. The similarity between geochemical samples can be measured by their distance. The key issue of this classification is to find the intrinsic relationship and distance between geochemical samples to separate geochemical anomalies from background. In this paper, a hybrid method that integrates random forest and metric learning (RFML) is used to identify geochemical anomalies related to Fe-polymetallic mineralization in Southwest Fujian Province of China. RFML does not require any specific statistical assumption on geochemical data, nor does it depend on sufficient known mineral occurrences as the prior knowledge. The geochemical anomaly map obtained by the RFML method showed that the known Fe deposits and the generated geochemical anomaly area have strong spatial association. Meanwhile, the receiver operating characteristic curves for the results of RFML and another method, namely maximum margin metric learning, indicated that the RFML method exhibited better performance, suggesting that RFML can be effectively applied to recognize geochemical anomalies.

     

中国物理海洋学研究70年:发展历程、学术成就概览

本文概略评述新中国成立70年来物理海洋学各分支研究领域的发展历程和若干学术成就。中国物理海洋学研究起步于海浪、潮汐、近海环流与水团,以及以风暴潮为主的海洋气象灾害的研究。随着国力的增强,研究领域不断拓展,涌现了大量具有广泛影响力的研究成果,其中包括:提出了被国际广泛采用的“普遍风浪谱”和“涌浪谱”,发展了第三代海浪数值模式;提出了“准调和分析方法”和“潮汐潮流永久预报”等潮汐潮流的分析和预报方法;发现并命名了“棉兰老潜流”,揭示了东海黑潮的多核结构及其多尺度变异机理等,系统描述了太平洋西边界流系;提出了印度尼西亚贯穿流的南海分支(或称南海贯穿流);不断完善了中国近海陆架环流系统,在南海环流、黑潮及其分支、台湾暖流、闽浙沿岸流、黄海冷水团环流、黄海暖流、渤海环流,以及陆架波方面均取得了深刻的认识;从大气桥和海洋桥两个方面对太平洋–印度洋–大西洋洋际相互作用进行了系统的总结;发展了浅海水团的研究方法,基本摸清了中国近海水团的分布和消长特征与机制,在大洋和极地水团分布及运动研究方面也做出了重要贡献;阐明了南海中尺度涡的宏观特征和生成机制,揭示了中尺度涡的三维结构,定量评估了其全球物质与能量输运能力;基本摸清了中国近海海洋锋的空间分布和季节变化特征,提出了地形、正压不稳定和斜压不稳定等锋面动力学机制;构建了“南海内波潜标观测网”,实现了对内波生成–演变–消亡全过程机理的系统认识;发展了湍流的剪切不稳定理论,提出了海流“边缘不稳定”的概念,开发了海洋湍流模式,提出了湍流混合参数化的新方法等;在海洋内部混合机制和能量来源方面取得了新的认识,并阐述了混合对海洋深层环流、营养物质输运等过程的影响;研发了全球浪–潮–流耦合模式,推出一系列海洋与气候模式;发展了可同化主要海洋观测数据的海洋数据同化系统和用于ENSO预报的耦合同化系统;建立了达到国际水准的非地转(水槽/水池)和地转(旋转平台)物理模 型实验平台;发展了ENSO预报的误差分析方法,建立了海洋和气候系统年代际变化的理论体系,揭示了中深层海洋对全球气候变化的响应;初步建成了中国近海海洋观测网;持续开展南北极调查研究;建立了台风、风暴潮、巨浪和海啸的业务化预报系统,为中国气象减灾提供保障;突破了国外的海洋技术封锁,研发了万米水深的深水水听器和海洋光学特性系列测量仪器;建立了溢油、危险化学品漂移扩散等预测模型,为伴随海洋资源开发所带来的风险事故的应急处理和预警预报提供科学支撑。文中引用的大量学术成果文献(每位第一作者优选不超过3篇)显示,经过70年的发展,中国物理海洋学研究培养了一支实力雄厚的科研队伍,这是最宝贵的成果。这支队伍必将成为中国物理海洋学研究攀登新高峰的主力军。     

深海滑坡灾害的物质点法模拟

深海滑坡可以沿着斜坡搬运大量沉积物,是危害巨大的海洋地质灾害之一。评估深海滑坡的流滑机制并量化分析其对海底结构物的冲击对海洋资源的开发利用至关重要。采用物质点法对滑坡的滑动特性进行了总应力分析。设计了三组不同的土体、海床参数,展现了三种不同的滑动形态:延展、块体和扩张。随后复现了流滑体对部分暴露管线的冲击过程,并对冲击力的稳定值进行了分析,分析中考虑了流滑体的惯性、抗剪强度和静压力的影响。研究表明,物质点法能够用于模拟深海滑坡的流滑过程及其对海底结构物的冲击,可以为海洋工程中的实际设计工作提供服务。     

A method for aligning the plastic scintillator detector on DAMPE

The Plastic Scintillator Detector(PSD) onboard the DArk Matter Particle Explorer(DAMPE)is designed to measure cosmic ray charge(Z) and to act as a veto detector for gamma ray identification.To fully exploit the charge identification potential of PSD and to enhance its capability to identify gamma ray events, we develop an alignment method for the PSD. The path length of a given track in the volume of a PSD bar is derived taking into account the shift and rotation alignment corrections. By examining energy spectra of corner-passing events and fully contained events, position shifts and rotations of all PSD bars are obtained, and are found to be on average about 1 mm and 0.0015 radian respectively. To validate the alignment method, we introduce artificial shifts and rotations of PSD bars into the detector simulation.These shift and rotation parameters can be recovered successfully by the alignment procedure. As a result of the PSD alignment procedure, the charge resolution of the PSD is improved from 4% to 8%, depending on the nuclei.     

Transition-region explosive events produced by plasmoid instability

Magnetic reconnection is thought to be a key process in most solar eruptions. Thanks to highresolution observations and simulations, the studied scale of the reconnection process has become smaller and smaller. Spectroscopic observations show that the reconnection site can be very small, which always exhibits a bright core and two extended wings with fast speeds, i.e., transition-region explosive events.In this paper, using the PLUTO code, we perform a 2-D magnetohydrodynamic simulation to investigate small-scale reconnection in double current sheets. Based on our simulation results, such as the line-of-sight velocity, number density and plasma temperature, we can synthesize the line profile of SiIV 1402.77? which is a well known emission line used to study transition-region explosive events on the Sun. The synthetic line profile of Si IV 1402.77? is complex with a bright core and two broad wings which can extend to nearly 200 km s^-1. Our simulation results suggest that the transition-region explosive events on the Sun are produced by plasmoid instability during small-scale magnetic reconnection.     

态势感知模式下的互联网“问题地图”监管工作探究

近年来,传统的媒体网站和新兴的微博、微信等自媒体平台上使用地图配合相关新闻的报道呈明显上升趋势。目前,我国行业主管部门已经建立了相应的软件监管平台,每天都有大量的“问题地图”被系统监测到。但当“问题地图”被监测到之后,系统采用的数据存储方式远不能适应当今大数据时代多维度、立体式数字信息存储、分析的发展潮流。本文通过对态势感知技术的研究,结合互联网“问题地图”监管工作的具体特点,设计了“问题地图”模型的格式及“问题地图”大数据库规格,并以此为基础模拟制定几类“问题地图”态势分析模式,对态势感知模式下的互联网“问题地图”监管工作进行了探究,使国家互联网地理信息监管的相关工作能够得到进一步发展。     

建筑物侧面轮廓线约束的高分辨率遥感影像建筑物高度估算方法

针对现有利用阴影长度法提取建筑物高度时存在的阴影间相互遮挡问题,提出了一种基于建筑物侧面轮廓线进行建筑物高度估算的新方法。首先,利用RPC模型计算建筑物像点位移的方向与卫星成像角度,再将遥感影像进行旋转,使建筑物像点位移沿水平方向;然后,利用Canny算法进行轮廓检测,并构建一定长度的矩形形态学结构元素,对轮廓图像进行形态学开运算,以提取侧面轮廓线,再利用Hough变换与建筑物角点约束,对所提取的轮廓线进一步筛选;最后,根据卫星侧视成像时建筑物高度与像点位移的几何关系进行建筑物的高度估算。利用实际的高分辨率卫星影像对本文方法进行了验证,并与阴影法估算建筑物高度进行了对比。试验结果证明,利用建筑物侧面轮廓线进行建筑物高度估算平均误差可以达到0.7 m,且实际精度优于使用阴影法进行建筑物高度估算。     

一种基于GA-BP-MC神经网络的高铁桥墩沉降预测模型

提出一种基于马尔科夫链修正的遗传BP神经网络预测模型（GA-BP-MC）,利用遗传算法的全局寻优能力初始化BP神经网络权值和阈值,初步建立GA-BP神经网络预测模型,结合马尔科夫链的无后效性修正模型预测值,形成高精度GA-BP-MC神经网络变形预测模型。结合高铁桥墩沉降数据,分别与BP神经网络、GA-BP神经网络预测模型进行对比,结果表明,该预测模型精度最高。     

基于MS60的BIM放样与施工结果精度分析

随着各种异形建筑的不断出现,传统施工放样方法及检测技术已不能完全满足施工要求,因此需要引进新的施工放样及检测技术。本文结合重庆仙桃数据谷金融大楼项目,运用MS60的BIM放样与三维激光扫描技术,探究其在异形建筑施工放样及结果检测中的高效性、可靠性。在施工放样过程中,首先通过在BIM模型上选取放样点,利用MS60全站扫描仪自动搜索与追踪,简化施工放样流程;然后运用BIM模型与点云数据相结合的表面偏差分析对施工结果进行高精度分析,从而为后续施工提供参考。