机载高光谱成像技术在长江经济带苏、皖、浙地区生态环境保护中的应用

机载高光谱成像是一种快速、无损的检测技术,具有光谱分辨率高、波段窄而多和图谱合一的特点。国内小型化的机载高光谱成像仪主要依赖进口,价格昂贵,且高性能的高光谱设备进口困难,限制了高光谱技术在国内的推广和普及。中国地质调查局南京地质调查中心在国家重大仪器开发专项和国家重点研发计划支持下,成功研制出以推扫式小型化成像光谱仪HMS400/1000为核心的轻型机载高光谱成像系统SSMap,建立了机载高光谱遥感综合调查技术方法和作业流程,形成了一套可靠的地物分类方法和水土污染光谱定量反演模型。本文在介绍机载高光谱成像技术基本原理和分析国内外研究现状的基础上,以自主研发的机载高光谱成像系统SSMap为例,结合长江经济带生态环境的需求,详细探讨了总面积4500余km²的航空高光谱遥感作业方法、信息提取与调查应用。通过长江经济带江苏、安徽、浙江等地区的生态环境地质调查应用示范,取得了高质量的机载遥感数据,获得了一批重要调查成果。研究表明,机载高光谱成像技术在生态环境调查、水体监测、土地利用和土地质量评价等方面具广阔应用前景。具有自主知识产权的国产化机载高光谱成像仪降低了采购成本,推动了机载高光谱技术普及,服务了国家重大区域发展战略,具有显著的经济和社会效益。     

海洋环境Fe同位素地球化学研究进展

Fe是海洋“生物泵”中限制浮游生物生长和控制海洋初级生产力的主要因素之一,也可间接影响大气中CO2含量,反馈于全球的气候变化。近年来基于多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC ICP MS)分析方法的改进及测试精度的提高,应用Fe同位素组成、变化及其分馏机制,为研究海水中Fe的主要来源以及示踪海洋环境中Fe的循环过程等,提供了一个有效地球化学指标,也对示踪地球不同演化阶段的海洋沉积环境变化具有指示意义。较为详细地介绍了海洋环境中不同储库的Fe同位素组成,洋中脊热液流体—玄武岩、海水—大洋玄武岩等水—岩反应影响Fe同位素分馏效应的主要因素及地球不同演化阶段古海洋沉积环境中的Fe同位素变化。认为海洋环境下Fe同位素可以产生较为明显的分馏作用,轻铁同位素具有更易活动、易迁移的特征,并进一步提出不同相态、不同矿物间Fe同位素分馏系数的确定等相关问题仍是今后Fe同位素研究的主要方向。     

溜井全景扫描成像装置及其井壁检测试验

为研究矿石溜放对溜井井壁围岩的磨损破坏规律,保证溜井安全连续稳定生产,需要对溜井井壁进行检测。为实现溜井直径大、有浮石、粉尘多、湿度高和无光源等特殊条件下的井壁安全检测,研制了垂直溜井全景扫描成像装置。该装置采用4台高分辨率工业摄像机目标跟踪技术、4个高照度LED冷光灯照明技术、千兆网数据传输技术、旋转编码器井深定位技术等,实现对井壁全断面、无缝式扫描;通过组合式电缆与自锁绞盘提升系统实现装置提升;通过图像筛选与拼接处理,得到溜井井壁全景图。将该装置应用于矿山溜井进行井壁检测试验,采集到的井壁图像清晰直观,为溜井井壁磨损破坏规律研究、制定和实施溜井检修方案提供了直接依据。试验结果表明,该装置能适用于复杂条件垂直溜井的井壁检测。     

人工内分泌网络模型在水文地质参数研究中的应用

传统方法在计算含水层渗透系数的过程中通常面临着不均匀系数C难以确定、对研究区水文地质条件较为依赖等困难。通过分析和概括内分泌系统独特的信息处理功能,构建了人工内分泌网络模型。在详细介绍模型算法和计算步骤的基础上,将其应用到华北平原滹沱河冲洪积扇前缘,根据孔隙度及粒度分布特征对含水层渗透系数进行预测,并与传统的经验公式Beyer法和Slichter法进行对比。计算结果表明：Beyer法的预测精度最低,其相对误差主要集中于0.078~1.342;Slichter法的预测精度有所提高,但对于渗透系数极端值的预测仍存在较大误差,相对误差主要集中于0.046~0.643;人工内分泌网络模型具有较高的预测精度,其相对误差主要集中于0.006~0.420。与传统经验公式相比,人工内分泌网络模型具有较高的计算精度和良好的通用性,且能够直接计算出含水层的垂向渗透系数,无需后期的数据验证。     

川06井水位固体潮效应变化初探

通过分析承压井孔储水效应对井水位固体潮效应(井潮)的影响, 重点研究了含水层储水系数S和导水系数T对潮汐排水响应的影响, 以探讨井潮变化形成的初步原因. 以川06井为例, 通过对实测井孔水位数据进行潮汐分析, 得到井孔储水效应引起的相对振幅A和相位移η, 进而分析A和η随时间变化的规律以及两者之间的关系. 结果表明, 井潮变化主要受井孔储水效应变化影响; 在潮汐排水响应阶段, 井潮主要受含水层导水系数T(或渗透系数K)影响, 而受储水系数S影响较小.     

湖南平江县仁里超大型伟晶岩型铌钽多金属矿床的发现及其意义

湖南平江县仁里铌钽多金属矿床是湖南省核工业地质局311大队新发现的高品位超大型伟晶岩型稀有多金属矿床,经过多年的地质勘查,在幕阜山复式花岗岩体西南缘的仁里矿区查明伟晶岩脉140条,发现铌钽矿脉14条。对主要矿脉进行了地表槽探和深部钻探验证,具有北铌钽南锂的特征,铌钽矿体具规模大、矿体形态简单、连续性好,矿化较均匀,品位富、埋藏浅,矿石质量优及资源潜力大等特点。矿区估算(333+334)Ta2O5资源量10791 t,Nb2O5:14057 t,平均品位Ta2O5:0.036%,Nb2O5:0.047%,达到超大型规模。仁里超大型铌钽多金属矿床的发现,突破以往对大岩基难以形成和找到超大型伟晶岩型稀有金属矿床的既往认识,提出幕阜山矿集区定位于构造岩浆隆起带,仁里矿床大型层状构造与燕山期岩浆岩联合控矿、含铌钽矿伟晶岩脉形成于区域后造山构造环境的伸展构造体制的新认识,分析了区域上的找矿方向,丰富和发展了稀有金属成矿理论,为华南地区稀有金属矿产找矿实现了重大突破,使幕阜山地区有望成为我国一个新的重要铌钽等稀有金属资源基地。     

吉林南部地区奥陶系概貌

<正> 吉林省境内的北方型奥陶纪地层主要分布于和龙—辉南—库仑一线以南地区,在辉南样子哨、浑江沿岸及鸭绿江江北沿岸等处出露较好。1979年8、9月间笔者对本区的野外考察及有关门类化石初步研究的基础上,讨论了本区奥陶系的划分对比及寒武系与奥陶系界线等问题。野外工作期间得到长春地质学院、吉林省区域地质调查队等的大力支持及帮助,并承提供剖面资料;施从广鉴定介形类,深表感谢。     

孟加拉湾中部表层沉积物有机碳分布特征及来源

通过对孟加拉湾中部110个表层沉积物样品有机碳、氮含量及粒度进行测试分析,揭示了研究区表层沉积物平均粒径、有机碳(TOC)、总氮(TN)、有机碳/总氮(TOC/TN)的分布特征,并讨论了其有机质来源及控制因素。结果表明,研究区表层沉积物的平均粒径值为6.2~7.6Φ,平均为7.1Φ,其分布呈现出以16°N和15°N为界南北两侧海域粒度相对较细(7Φ),中间海域相对较粗(7Φ)的特点;研究区TOC的质量分数为0.37%~1.24%,平均为0.84%,TN质量分数为0.05%~0.15%,平均为0.10%,两者分布特点相似,大致以15°N和16°N为界表现出南北两侧海域高,中间海域低的特点;TOC/TN比值为6.05~12.88,平均为8.38,中部海域比值高,南北两侧低。根据TOC/TN比值估算研究区陆源和海洋自生有机质的贡献,结果表明研究区陆源与海洋自生有机质平均相对贡献分别为60%和40%。研究区有机质的分布主要受控于有机质来源及输运方式,其中浊流输运导致的溢流沉积是其最主要的控制因素。另外,粒度、河流悬浮体的输入沉降和有机质保存条件等因素也起着重要作用。     

全新世以来泰国湾古气候演化历史———来自地球化学和矿物学证据

为了对海表温度(SeaSurfaceTemperature,SST)和海表盐度(SeaSurfaceSalinity,SSS)数据进行精确的短期预报,基于多站位海洋观测浮标获取的海表温度和海表盐度数据,利用反向传播(BackPropagation,BP)和径向基函数(RadialBasisFunction,RBF)两种神经网络方法开展了短期预测。首先,在预测时长固定为5d的情况下,对比不同训练时长的预测结果的均方误差(MeanSquaredError,MSE),进而确定以20d的观测数据作为训练集的预测结果均方误差最小。然后,以 PAPA 站观测浮标获取的2009年1月、4月、7月和10月各月的前20d温盐数据作为训练集,分别训练BP和 RBF神经网络,将训练好的2种神经网络模型应用于各月第21至25日的温盐数据预测。结果表明:BP和 RBF神经网络均能有效预测海表温盐数据的季节性变化,但 RBF神经网络对不同预测时间的整体预测效果优于 BP神经网络。多站点数据的预测实验进一步验证了 RBF神经网络模型具有较强适用性和更高的准确性。RBF神经网络模型可以作为海表温盐数据短期预报的有力工具。     

避雷针保护范围绘图软件的面向对象实现

双支避雷针保护范围的确定是多支避雷针联合保护范围确定的基础,确定避雷针保护范围的最简洁方式是采用绘图法,本文从避雷针的保护范围图形结构、图形布局设计、类的设计、软件实现四方面介绍了双支避雷针保护范围绘图软件的面向对象实现方法。