基于网络和图的时空智能——概念、方法和应用

当前时空智能(SpaceTimeAI)和地理空间智能(GeoAI)已是热门的话题,该研究领域旨在将计算机科学的最新方法(如深度学习)应用于地理空间问题。虽然深度学习方法因其对栅格数据的自然适用性而在图像处理中取得了巨大成功,但仍未广泛应用于其他空间和时空数据类型。本文提出使用网络和图作为SpaceTimeAI或GeoAI的基本结构的倡议,并将其应用于城市研究中。相比于基于网格的表达,基于网络的结构更加精确和实用。图能实现对点、线、面/多边形/网格和网络等多种空间结构的表达。本文通过时空预测、聚类和时空优化等常用时空分析方法展示基于网络和图的时空智能分析的优势,并介绍其在交通出行、警务和公共卫生等领域的应用。     

煤矿塌陷区复垦土壤环境质量评价

通过对煤矿塌陷区复垦土壤采样测试,研究土壤中重金属铜、锌、镉、汞、砷、铅、铬的含量对土壤环境的影响。研究结果表明:按单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法,结合国家土壤环境质量标准对复垦土壤的质量进行评价:研究区内土壤环境质量良好,基本上可以达到国家土壤环境质量二级标准,安全清洁级别;参照《无公害食品蔬菜产地环境条件标准》、《绿色食品产地环境质量标准》和《有机农业生产基地环境质量标准》,对复垦土壤的农用环境进行评价:研究区内土壤全部达到绿色食品产地环境质量标准,如果选择合理的修复方法,对部分有轻微污染的土壤进行,则可以达到有机农业生产基地环境质量标准;以潜在生态危害指数RI分析,复垦区内土壤重金属潜在生态危害指数相对较低,复垦区农业生产具有良好的发展前景。     

GPS技术在西贾庄-罗集铁矿项目中的应用

全球定位系统GPS(GlobalPositimingSystem),以其连续、实时、高精度、全天候测量和自动化程度高等优点,对经典大地测量学的诸多方面产生了极其深刻的影响,在与物化探测量相关的控制测量及测网布设中的应用也越来越广泛。该文通过一个物探项目中GPS测量整体方案的设计与实践过程,针对GPS控制测量、RTK测量、手持GPS测量几种作业方法的探讨及对相关数据的分析,概括总结了GPS技术应用于地勘项目的若干特点。     

重庆洪官渡铝土矿床镓元素地球化学特征及其成矿环境探讨

重庆洪官渡铝土矿床伴生Ga含量普遍超过了工业综合利用指标。Ga与Cr、TiO2呈强正相关,与V呈中等程度的正相关,与Al2O3、Fe2O3不相关。根据Sr/Ba、u/Th、Ga/Al等地球化学指标值特征,判断该铝土矿床的含矿岩系属海陆交互沉积,但以陆相沉积为主;同时,洪官渡铝土矿床是在以淡水作用为主的弱酸性氧化环境的中形成。     

四川自然重砂异常特征及其成矿潜力响应

在自然重砂数据库系统(ZSAPS2.0)平台下,通过对四川省1∶20万自然重砂测量数据中的全省自然重砂矿物进行整理、统计和分析,开展了四川省自然重砂异常圈定及异常区带划分。结合四川省矿产资源潜力评价工作相关信息认为,自然重砂异常在矿产预测中具有一定的指示作用,部分具有较好的成矿潜力,所划分的自然重砂异常可作为全省开展相应矿种找矿工作部署的综合信息之一,可为省级找矿预测提供指导性信息。     

沉积岩平行层面与垂直层面方向热导率与孔隙连通性之间的关系

根据对渤海湾盆地沾化凹陷泥质岩、粉砂岩、砂岩和白云岩平行层面与垂直层面方向热导率差异及孔隙连通性差异特征的研究,探讨了沉积岩平行层面与垂直层面方向热导率与孔隙连通性之间的关系。热导率实验结果表明:沾化凹陷泥质岩、粉砂岩和砂岩的平行层面方向热导率大于垂直层面方向热导率;白云岩的平行层面方向热导率小于垂直层面方向热导率。沉积岩平行层面与垂直层面方向热导率差异和孔隙连通性差异之间具有正相关性。孔隙特征分析结果表明:孔隙连通性较好方向,热导率也较高;孔隙连通性较差的的方向,热导率也较低。     

The calculation of mine water yield using the non-continuous flow theory

Large amounts of groundwater are discharged during underground mining operations. As a result, the drawdown of groundwater, known as aquifer dewatering, is common in mining areas. Because of variability in permeability between different media in mines, mine drainage occurs primarily as non-continuous flow. However, calculations of mine water yield are usually made based on the continuous flow theory, and therefore often produce erroneous results. This study predicts the water yield of a mine using the module MODFLOW and incorporating the non-continuous flow theory into the calculation. Using this method, the predicted water yield of a mine was approximately 50 % lower than that predicted using the continuous flow theory. The model also demonstrates that the rate of mine drainage varies over time; there is initially a decrease in the rate of drainage which gradually approaches a constant value. Double level flow occurs when there is non-continuous flow in continuous media, which can effectively minimize the influence of mine drainage on upper aquifers and relieve the conflict between groundwater supply and drainage in the mining area.     

Spatial change detection of glacial lakes in the Koshi River Basin,the Central Himalayas

Region warming and the resulting ongoing deglaciation have led to the formation of new glacial lakes and expansion of existing glacial lakes. For giving an overview of the distribution and expansion of glacial lakes in the Koshi River Basin (KRB) between the Central China and Nepal Himalayas in the recent 10 years, this paper aimed to analyze and assess recent spatial variability of glacial lake changes in the KRB, Central Himalayas using two inventory data of glacial lake in 2001 and 2010 in Nepal and Landsat TM/ETM+ data for the 1990s, 2000 and 2009 on the Chinese section of the KRB. The datasets show that there are 1,203 glacial lakes with a total area of 118.54 km² in the KRB in 2009, in which 599 lakes are mapped in the Nepalese section of the KRB with a total of 25.92 km², and 604 lakes in the Chinese section of the KRB with a total area of 92.62 km². From 2000 to 2009, the total number of glacial lakes decreased from 1,668 to 1,203 with a reduction of 45.86 % in the KRB, whereas the total lake areas expanded by 10.60 % (i.e. 0.72 km²/a), from 111.35 to 118.54 km² between 2000, 2001 and 2009, 2010. Especially, 17 lakes are identified as potentially dangerous glacial lakes (PDGLs) by International Centre for Integrated Mountain Development (ICIMOD) on the Nepalese section of the KRB in 2009. In the same period, 23 PDGLs are also identified on the Chinese section of the KRB and the total area increased by 77.46 % (i.e. 0.37 km²/a) from 1990 to 2010 and the expansion rate is significantly higher than 39 % (0.19 km²/a) of non-PDGLs. Therefore, there is a need for promoting the awareness of the hazard potential of glacier lakes to support proper planning of mitigation and adaptation strategies in this context.     

塔中地区奥陶系喜马拉雅山期S干气充注的证据

塔中地区奥陶系天然气成因多样;Ⅰ号坡折带中东部奥陶系天然气以高干燥系数、 甲烷同位素值重为特征;与塔深1井寒武系原油裂解气接近;应主要来自寒武系原油裂解气成因。寒武系贫H₂S、 高成熟原油裂解气在喜马拉雅山期时;气侵奥陶系油气藏;得到了以下主要证据的支持: 1）天然气甲烷δ¹³C值大多比Chung et al.（1988）天然气模式甲烷δ¹³C值计算值高3‰以上;2）干燥系数与甲烷δ¹³C值大体上具有正相关关系;3）天然气干燥系数与H₂S含量大体上具有负相关关系。这些特征表明;存在贫H₂S、 相对富¹³C甲烷为主的干气与富H₂S、 相对贫¹³C甲烷的湿气混合作用。奥陶系中H₂S-δ³⁴S 值为14‰～20‰;远低于中深1井寒武系原地热化学硫酸盐还原作用（TSR）成因的H₂S（33‰）;支持了奥陶系中H₂S并不是来源于寒武系古油气藏。于是提出;来自寒武系贫H₂S的干气在喜马拉雅山期对良里塔格组和鹰山组油气藏发生了气洗;油气藏的气/油比值增大、 导致了原油蜡含量增高、 甲烷δ¹³C值发生正偏移。     

五河杂岩的变质岩石学及P-T条件分析钻孔的研究

五河杂岩是华北克拉通东部陆块东南缘最重要的岩石单元。然而,直至今日,人们对于该组杂岩一直缺乏足够的研究,特别是对于其形成的变质条件分歧较大。本文通过对蒙城南ZK02钻孔中五河杂岩的构成和地质特征详细研究表明五河杂岩分为上、下两段。上段主要为一套由云母片岩、大理岩和花岗片麻岩组成的变质表壳岩系,下段为一套基性变质岩,主要岩性为斜长角闪岩、角闪岩、石榴斜长角闪岩和少量的混合岩。同时,针对下段特征岩石（石榴斜长角闪岩）,进行了较为详细的岩相学和矿物化学分析,并应用不同的温压计进行P-T条件评价和比较,结合岩相学限定和前人的研究成果,认为五河杂岩的主体普遍经历了高压角闪岩相变质作用,其温压范围为：T=671 ℃～700 ℃和P=0.82～0.95 GPa,地温梯度约为25～28 ℃/km,与典型陆壳地温梯度类似。与同邻区主要岩石单元的变质级别相比,五河杂岩应当形成于板内变质环境,并不具备造山带变质特征。