基于竖直基线摄影测量的电力线测量方法

对电力线进行定期巡查测量是保障输电线路的稳定和安全的重要手段。针对当前巡线方式存在的可靠性差、灵活性低、成本高等问题,本文研究了一种基于竖直基线摄影测量的电力线测量方法：巡线人员利用便携式竖直基线双目立体相机在野外对电力线进行拍摄,在巡线中或事后对拍摄得到的立体像对中进行准确测量。本文描述了系统设计与技术方法、剖析了系统检校与测量中的关键技术,并利用几组实验证明了本方法的精确性和可行性。     

致密砂岩水压瞬态致裂液化格子波尔兹曼及有限元数值研究

水压瞬态致裂液化在地应力测量、 地震破坏评估和机理研究、 油气(天然气、 页岩气)及地热资源开发等地学领域都具有重要的理论和应用价值。 自20世纪60年代至今在理论和实际应用方面取得了一些奠基性和开创性成果, 但鉴于问题复杂性, 瞬态致裂液化机理至今尚不清楚。 本研究应用格子波尔兹曼及有限元多孔介质流固耦合物理模型, 对地震波载荷作用下致密砂岩水压瞬态致裂液化过程进行数值模拟研究。 首先, 以鄂尔多斯盆地某油田延长组致密砂岩为例, 利用X射线CT断层成像技术, 应用基于量子力学第一性原理格子波尔兹曼方法, 建立致密砂岩数字岩芯模型。 进而, 推导格子波尔兹曼及有限元多孔介质流固耦合数值模型公式, 建立致密砂岩水压致裂液化物理模型。 最后, 应用地震波载荷边界和初始条件, 模拟瞬态致裂液化流固耦合过程, 讨论了地震波载荷幅值、 频率及作用时间对致密砂岩孔隙结构(孔隙度大小及连通性)、 致密砂岩破裂最大主应力之间关系, 得到了地震波作用下致密砂岩致裂液化准则。     

青藏铁路开通后对西藏生态足迹和生态承载力的影响

青藏铁路的开通, 在加快西藏经济社会发展速度的同时, 对西藏的生态环境变化也会产生重要影响. 运用生态足迹法, 从铁路客运和货运两个方面, 计算2006-2011年青藏铁路开通带给西藏的生态足迹的变化及趋势, 探讨了青藏铁路开通对西藏生态足迹变化的影响. 铁路客运产生的生态足迹主要体现在旅游生态足迹方面, 主要包括铁路入藏游客的住宿、餐饮和购物产生的生态足迹;货运方面主要包括货物运入和运出两个方面. 结果表明: 铁路客运产生的旅游生态足迹中, 住宿比重最高, 购物次之, 餐饮最少. 总体铁路输入的旅游生态足迹仅占不考虑铁路开通时西藏总生态足迹的1%左右;而铁路货物运入的生态承载力逐年上升, 且占不考虑铁路开通时西藏总生态足迹的比重较大, 最大达到51%, 对西藏生态足迹产生重要影响;铁路开通输入的生态足迹远远小于铁路为西藏增加的生态承载力.     

石门揭煤突出模拟实验台的设计与应用

基于石门揭煤过程中采掘应力场与瓦斯突出关系研究的需要,针对目前石门揭煤突出模型还处在实验室研究的阶段,而大部分都未能综合考虑瓦斯压力、地应力、煤的物理力学性质等对突出的影响,研制出一套能够综合考虑地应力、瓦斯压力及煤体结构的石门揭煤突出模拟试验系统。为取得准确、客观的试验效果,进行了密封、快速开启装置及氮气平衡系统等关键技术的设计,介绍了试验系统的主要组成结构、功能。利用该实验台进行石门揭煤突出试验,试验结果反映出在突出过程中地应力和瓦斯压力的变化情况,可为研究和揭示煤与瓦斯突出机制、突出过程中地应力和瓦斯压力的变化规律提供新的技术手段。     

面向地理国情监测的地表覆盖信息提取方法

开展地理国情监测工作的目的是为了获取自然与人类社会经济活动引起的地表变化信息,实现地理国情信息对政府、企业和公众的服务。地表覆盖是描述地理国情信息的重要方法,能够真实反映土地表面物质类型及其自然属性,地理国情内容体系初步方案中,已将其列为重要内容之一。本文针对地理国情关注的地表覆盖内容,研究与分析了信息提取方法与关键技术,评估了计算机自动分类方法在信息提取中的适用性,综合分析了各种提取方法的最大利用效能,提出一种基于高分辨率遥感影像、适用于工程化应用的地表覆盖信息提取方案,为地理国情监测提供方法参考。     

河北省月平均气温分布式模型应用研究

利用1971-2000年河北省及周边126个气象台站的常规观测资料,应用月平均气温分布式模型,实现了起伏地形下河北省月平均气温的分布式模拟,制作出100 m×100 m分辨率的气温空间制图。结果表明：坝上高原和河北省平原地区地势平坦,气温分布比较均匀;燕山山脉和太行山山脉地形复杂,气温受局地地形影响显著。在角度相同的坡地上,偏南坡与偏北坡的气温差异1月>10月>4月>7月。在同一时段,偏南坡与偏北坡的气温差异随坡度的增加而增加;张家口地区多盆地河谷,气温分布均匀且较周围地区高;月平均气温分布式模型在河北省具有良好的模拟精度、时间维和空间维模拟性能及山地扩展性能。     

频率域反射波全波形速度反演

全波形反演不仅利用相位和振幅信息,还利用波形的细节变化,具有刻画模型精确细节的能力.在对稀疏矩阵直接LU分解求解的基础上,采用梯度预处理方法对声波介质速度模型进行了反射波全波形反演.采用误差反向传播算法计算目标函数梯度以及伪Hessian矩阵的对角线元素来做梯度预处理.数值模型的实验结果表明,利用有效的频率段便能反演出分辨率较高的速度结构,用低频反演出的结果作为高频反演的初始模型,减少了解的非唯一性.二维高斯光滑初始模型提供了有利的低频信息,得到较好的反演结果.伪Hessian矩阵的预处理吸收了高斯牛顿法的二次收敛优势,在不增加计算量的前提下,加快收敛速度.      

新疆温泉县托克赛铅锌矿综合找矿模型

新疆托克赛铅锌矿床位于伊犁-伊赛克湖微板块赛里木地块,矿体赋存于下元古界温泉群碳酸盐岩中,含矿层延伸稳定,矿体呈层状顺层产出,矿石主要呈条带状、纹层状构造,矿石矿物组合简单,分析认为其成因类型属碳酸盐岩容矿的沉积－变质型铅锌矿床。矿区处于1∶20万水系沉积物及金属量测量异常区内,1∶5万水系沉积物测量在矿区内圈出了Pb-Zn-Ag综合异常,主成矿元素Pb、Zn异常面积大,强度高,套合较好,与地表铅锌矿化体对应极好。激电扫面圈出的中低电阻、高极化率异常反映了地表及浅部铅锌矿化体分布范围,瞬变电磁测量高磁变率异常可以较好地指示中深部富矿体的存在。在综合分析矿床成矿地质条件、地球化学、地球物理异常特征的基础上,初步建立了矿床的地质－地球化学－地球物理综合找矿模型。     

基于Voronoi图的高密度城区停车场空间布局分析——以广州市海珠区为例

停车场是高密度城区基础设施的重要组成部分,对人口、道路、建筑等具有一定空间依赖,并形成其特定的分布规律。本文以广州市海珠区为例,运用Voronoi图对高密度城区停车场空间布局特征和空间聚集度与其影响因子的空间自相关性进行了GIS系统分析。通过研究区内及各街道区域内建立停车场Voronoi多边形,计算CV值、聚类指数及停车场聚集度。分析表明:(1)在高密度城区内,全区范围及各街道区域内停车场有集聚布局的趋势。集聚核出现在西北面江南大道商业圈和北面广州新中轴线贯穿的海珠区中心区段,高密度城区停车场有围绕商圈、中心发展区等高密度城区特征,突出区域集聚的趋势。(2)人口密度、道路密度、建筑密度等因子在全局及局部上影响着停车场的空间布局,而人口密度的影响最明显。(3)高密度城市化发展水平越高,各影响因子对停车场的密度与集聚程度影响越显著。