面向信息化时代的测绘科学技术新进展

随着信息化社会发展进程的不断加速,测绘学科现已逐步实现从数字化测绘向信息化测绘新阶段的转化与跨越。本文综述了信息化测绘发展进程中相关测绘科学技术的新进展,其中包括卫星定位测量、航空航天测绘、数字化地图制图与地理信息工程、精密工程与工业测量和海洋与航道测绘等,并阐述了在其学科发展中呈现出的知识创新和技术带动能力。     

基于卫星加速度恢复地球重力场的去相关滤波法

基于加速度法恢复地球重力场时,卫星加速度是由卫星轨道数值微分得到,而数值微分会放大高频误差,进而降低了重力场解算结果的精度.针对数值微分导出的加速度误差具有有色噪声的特性,提出利用去相关算法构造白化滤波器对加速度有色噪声进行滤波处理,并根据去相关的基本原理分别构造了基于三点差分和ARMA模型的白化滤波器.采用不同噪声背景的CHAMP卫星模拟轨道数据进行解算,结果表明:基于去相关滤波解算的重力场模型精度均要比等权解算的重力场模型精度高,初步验证了去相关滤波方法的有效性.     

福建北部近岸东台山岛火山岩形成时代、地球化学与古太平洋板块俯冲的响应

福建北部沿岸岛屿岩石组合以晚中生代火成岩为主,研究认为是古太平洋俯冲消减的产物,对反演洋盆构造演化具有重要的指示意义。本次对其中的福建北部海域东台山岛上广泛发育的酸性火山岩进行了锆石U-Pb定年以及全岩主微量地球化学分析工作。2件年代学样品分别获得了92 Ma和86 Ma的锆石U-Pb年龄,确定东台山岛火山岩形成于晚白垩世。全岩地球化学特征指示火山岩样品以酸性钙碱性岩石为主,整体富集Rb、Ba等元素,亏损Nb、Ta、Sr、Eu等元素,显示弧型岩浆岩的地球化学组成。研究认为东台山岛火山岩起源于古老下地壳变沉积岩熔融,并在浅层岩浆房内经历了不同程度的结晶分异过程。结合区域上晚中生代岩浆作用由陆向海的时空迁移特征,福建北部沿岸岛屿火山岩形成的深部动力学机制应该与古太平洋俯冲过程中的板片回转过程相关。     

最新GPM遥感数据在淮河和海河流域的误差分析

为了加深对最新GPM卫星降水产品在具体流域的误差特性的了解,利用中国日降水分析产品(CPAP),选取相关系数(CC)、平均误差(ME)、探测率(POD)、错报率(FAR)以及6个极端降雨指标评估2014年4月至2016年3月期间IMERG卫星降水产品和GSMap-Gauge卫星降水产品在淮河、海河流域的误差特性及性能表现。结果表明:(1)两种卫星降水产品的总误差的空间分布完全不同,以高估为主要表现。(2)产品在百分位指标(RR99p及RR95p)和绝对阈值指标(R20及R20TOT)的表现非常好,相关系数超过0.84。对于持续时间指标(CWD及CDD),表现则均不理想,但GSMap-Gauge产品仍优于IMERG产品。(3)不论是日、月尺度下的比较,还是在探测率及错报率上,GSMap-Gauge产品性能表现总是更优。月降雨量估测结果的准确性明显高于日降雨量估测结果。     

豫西宜阳地区上二叠统孙家沟组古气候特征分析

二叠纪- 三叠纪之交发生了地史上最大规模的生物灭绝事件,该事件可能与当时气候环境的强烈变化有关。前人对该时期较连续的海相地层揭示的古气候研究较为成熟,而对同时期陆相地层的研究缺乏系统性,研究资料需要进一步完善。本文选取豫西宜阳地区上二叠统孙家沟组为研究对象,运用沉积学、矿物学与元素地球化学等方法对该时期的古气候进行恢复,并与同时期陆相地层对比,进而讨论气候变化对该时期生物灭绝的影响。结果表明：①宜阳地区孙家沟组经历了滨湖- 浅湖- 滨湖等亚相的演化过程,其地层中岩相变化、古生物化石缺失、大量的钙质结核及其它沉积构造的出现揭示了孙家沟组的上段气候明显比下段炎热干旱。②元素地球化学指标以及粘土矿物组合的垂向变化等指示了该时期的气候经历了温湿向炎热半干旱- 干旱转变。③宜阳地区孙家沟组的气候指标所得出的结论与其他地区同时期陆相地层古气候的变化基本一致,反映了研究区与同时期全球古气候的变化存在一致性。二叠纪末期温度的骤升、气候极度干旱化以及陆表生态系统遭受毁灭性破坏等因素,可能是导致或加速陆地生物灭绝的主要原因之一。本次研究对该时期气候变化与生物灭绝之间的关系具有一定的指导意义,为探讨全球P- T之交生物灭绝的原因提供新的证据。     

海南抱伦金矿区辉绿岩脉的成因及其对金成矿的启示

海南抱伦金矿区的金矿脉与大量辉绿岩脉在空间上紧密相关。在详细的野外地质调查基础上,本文对这些辉绿岩脉开展了岩相学和矿相学观察、全岩主量和微量元素分析、Sm-Nd同位素组成分析、金丰度分析以及SHRIMP锆石U-Pb定年,初步探讨了辉绿岩脉的成因、岩浆演化和构造背景以及与金成矿作用的关系。地球化学分析结果表明,辉绿岩脉形成于拉斑玄武质岩浆,主要为左倾型的稀土配分模式;相对N-MORB,富集Sr、K、Rb和Ba等LILE和Th,亏损HFSE,ε_(Nd)(t)为0. 3～5. 6,说明岩浆源区为受到俯冲带含水流体影响和少量地壳混染的亏损地幔。辉绿岩脉的SHRIMP锆石U-Pb年龄为231. 6±2. 6Ma,与尖峰岭花岗质岩体的年龄(236±3. 5Ma～249±5Ma)相近,产出位置相邻,类似于海南兴隆地区的双峰式侵入岩,表明它们产出于造山后伸展环境。辉绿岩脉对应的岩浆富含CO_2、H_2O、F、K、Rb、Ba和适量的S,为抱伦金矿等单金矿床中Au的合适载体。金丰度分析结果表明,辉绿岩脉中的Au曾被活化迁移。再结合辉绿岩脉成岩年龄与抱伦矿区的成矿年龄在误差范围内一致的特征,认为抱伦金矿的Au可能来源于辉绿岩脉。     

Effect of Shale Reservoir Characteristics on Shale Oil Movability in the Lower Third Member of the Shahejie Formation,Zhanhua Sag

To reveal the effect of shale reservoir characteristics on the movability of shale oil and its action mechanism in the lower third member of the Shahejie Formation(Es3l), samples with different features were selected and analyzed using N2 adsorption, high-pressure mercury injection capillary pressure(MICP), nuclear magnetic resonance(NMR), high-speed centrifugation, and displacement image techniques. The results show that shale pore structure characteristics control shale oil movability directly. Movable oil saturation has a positive relationship with pore volume for radius > 2 μm, as larger pores often have higher movable oil saturation, indicating that movable oil is present in relatively larger pores. The main reasons for this are as follows. The relatively smaller pores often have oil-wetting properties because of organic matter, which has an unfavorable effect on the flow of oil, while the relatively larger pores are often wetted by water, which is helpful to shale oil movability. The rich surface provided by the relatively smaller pores is beneficial to the adsorption of immovable oil. Meanwhile, the relatively larger pores create significant pore volume for movable oil. Moreover, the larger pores often have good pore connectivity. Pores and fractures are interconnected to form a complex fracture network, which provides a good permeability channel for shale oil flow. The smaller pores are mostly distributed separately;thus, they are not conducive to the flow of shale oil. The mineral composition and fabric macroscopically affect the movability of shale oil. Calcite plays an active role in shale oil movability by increasing the brittleness of shale and is more likely to form micro-cracks under the same stress background. Clay does not utilize shale oil flow because of its large specific surface area and its block effect. The bedding structure increases the large-scale storage space and improves the connectivity of pores at different scales, which is conducive to the movability of shale oil.     

基于NRS-ISSA-SVM的砂土液化判别模型

针对砂土液化判别中影响因素与砂土状态间映射关系的不确定性及模糊性等问题,在邻域粗糙集(Neighborhood Rough Set, NRS)因素约简的基础上,利用多策略融合的改进麻雀搜索算法(Improved Sparrow Search Algorithm, ISSA)优化支持向量机(Support Vector Machine, SVM)参数C和g,构建了SVM砂土液化判别模型。以吉林松原地区的42组实例作为总体样本集,其中35组作为训练集,另外7组作为测试集,利用邻域粗糙集对9个影响因素约简得到4个因素,然后输入ISSA-SVM模型进行预测,并进行了约简得到的因素敏感性分析。结果表明：因素约简剔除了冗余属性,降低了模型复杂度;ISSA算法具有极强的探索性、收敛性和局部逃逸能力;相比于其他模型,NRS-ISSA-SVM砂土液化判别模型精度更高,泛化能力更强;建议要判别砂土的液化状态,需要准确查明水位埋深、地震烈度、标准贯入击数,非液化土层厚度这4个因素,尤其是前三个因素。通过易获取的影响因素建立NRS-ISSA-SVM砂土液化判别模型,不仅可准确地判断该区域其余未知点的砂土状态,...     

嫩江蛋白石页岩的结构及其吸附性能

对嫩江蛋白石页岩在600 ℃和1200℃之间进行了热活化处理,通过SEM、XRD和BET等测试手段对热处理前后的样品进行了表征,并测试了蛋白石页岩对罗丹明B溶液的吸附性能.结果表明:该蛋白石页岩主要由鳞石英和α-石英微晶经无序聚集形成,具有多孔状结构特征;原土比表面积平均高达82.856 m2/g,并随热处理温度升高而略有增加,900℃时比表面积达最大值,此后随热处理温度的升高比表面积快速下降;对罗丹明B溶液的吸附速率快,脱色率可达96%以上.该蛋白石页岩吸附能力强、吸附速度快、热稳定性高,具有广泛的应用前景.