地理信息网络服务的发展研究

随着体系结构、软件层次和自身需求的变化,GIS逐步发展为地理信息网络服务并得到迅速的推广。从标准化、语义化和3维化的角度总结了当前地理信息服务的发展状态,并指出下一代地理信息网络服务必然是基于以上三者的能够实现主动服务和统一多维服务的新一代地理信息服务。     

全谱直读发射光谱仪分析中铜对铅谱线干扰机理的探讨

在使用全谱直读等离子体发射光谱仪分析铅时,发现Cu221.810线对Pb220.3线形成干扰。产生这种干扰的原因是由于全谱直读等离子体发射光谱仪采用了固态阵列检测器和中阶梯光栅,从而在两条谱带之间发生了纵向干扰校正。可以采用干扰系数校正法或者选择在灵敏度稍低的VIS段摄谱进行干扰。     

小兴安岭-张广才岭地区晚古生代至中生代花岗岩的成因及其地质意义

中国东北地区显生宙花岗岩的成因一直是中亚造山带东段研究的热点之一,尤其是小兴安岭-张广才岭地区的花岗岩其成因及形成的大地构造背景一直存在较大争议。本文新获得小兴安岭-张广才岭铁力和依兰地区的二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为188±1 Ma和257±3 Ma。地球化学数据显示,两地区的二长花岗岩均为Ⅰ型花岗岩并且富集大离子亲石元素(Th和U等)和轻稀土元素,亏损高场强元素(Nb和Ta等)和重稀土元素具有弧岩浆岩的地球化学特征。锆石Hf同位素数据显示,铁力地区二长花岗岩的岩浆源区可能来自于中新元古代的下地壳部分熔融。综合前人在小兴安岭-张广才岭地区已发表的花岗岩类岩石的地质年代学和地球化学数据,初步推测小兴安岭-张广才岭地区在晚古生代至中生代期间处于活动大陆边缘环境。同时,小兴安岭-张广才岭地区晚古生代至中生代的岩浆岩具有自东向西形成时代逐渐变年轻的趋势,这可能是由于东侧的牡丹江洋在晚古生代至中生代期间俯冲角度逐渐变缓造成的。     

PLANETARY BOUNDARY LAYER HEIGHT MEASURED BY A WIND PROFILER BASED ON THE WAVELET TRANSFORM

Planetary boundary layer height (PBLH) is an important input parameter for any boundary layer study or model, either climate or atmospheric. The variation of the PBLH is also of great significance to the physical processes of numerical prediction, diagnosis of weather forecasting and monitoring urban pollutants. However, effective ways to monitor the PBLH continuously are lack. Wind profilers are commonly used in monitoring PBLH continuously because of its high temporal and spatial resolution, coupled with capability of continuous detection. In this paper, the covariance wavelet transform (CWT) is used to analyze the range-corrected signal-to-noise ratio (SNR) of the wind profiler to determine the PBLH, which is then compared with the results measured by the gradient method and the radiosonde. The conclusions are as follows: (1) The scaling parameter a and translation parameter b of the wavelet are critical in determination of the PBLH by applying the CWT as different values may get completely different results, which requires to select appropriate values in the calculation carefully. (2) Quality control is crucial in determining the PBLH because good quality control can help remove mutation points, which makes the determined PBLH more consistent with the actual situation. (3) In clear-air, the gradient method is not applicable if the boundary layer turbulence is inhomogeneous and the impact of noise is large for that it is easy to be impacted by the mutation of SNR caused by the atmosphere turbulence instability and other factors, which will cause large errors, while the CWT method as an improvement of the gradient method can determine the PBLH quite well. (4) Through quality control, the PBLHs determined by the CWT are consistent with those of radiosonde, and the correlation coefficient between them is 0.87.     

遥感技术在我国海冰研究方面的进展

本文首先对遥感技术在我国海冰研究中的发展情况作了详细地论述,并介绍了几种常用于海冰研究的遥感数据;其次,从海冰厚度识别、海冰运动速度矢量计算、海冰资源量测算以及海冰灾害监测等四个方面,简单论述了遥感技术在海冰研究中的应用。最后,以渤海海冰为例,阐述了遥感技术的具体应用,同时指出了今后的发展方向。     

金沙江雅砻江河口-金坪子河段贯通过程

通过对金沙江雅砻江河口-金坪子段的地貌、沉积和年代学的研究, 结合区域地貌和新生代沉积, 初步认为该区域河流发育经历了4个阶段:高原面解体河流发育期(7～4.2Ma)、高原湖泊和盆地形成期(4.2～1.1 Ma)、古雅砻江和古金沙江期(1.1～0.73 Ma)和金沙江贯通东流期(0.73 Ma至今)。7～4.2Ma, 高原面解体发育河流, 攀枝花地区河流形成两级陡坎, 并形成昔格达组下伏的卵石层; 古鲹鱼河开始发育形成, 可能越过现代金沙江的位置进入古掌鸠河, 汇合到昆明盆地。4.2～1.1 Ma, 昔格达组、会理、会东盆地均发育; 古城河可能流入元谋盆地; 攀西地区的湖泊和元谋的湖泊可能不相连; 古鲹鱼河在1.1Ma前改道东流, 并未贯通为金沙江。1.1～0.73 Ma, 古鲹鱼河贯通为金沙江, 不断地向古城河方向溯源侵蚀; 古雅砻江和古城河入元谋盆地; 0.73 Ma, 金沙江袭夺古城河、古雅砻江而贯通, 元谋组堆积结束。0.73 Ma以来, 金沙江快速深切; 中晚更新世开始发育阶地。      

地理学时空数据分析方法

随着地理空间观测数据的多年积累,地球环境、社会和健康数据监测能力的增强,地理信息系统和计算机网络的发展,时空数据集大量生成,时空数据分析实践呈现快速增长。本文对此进行了分析和归纳,总结了时空数据分析的7类主要方法,包括：时空数据可视化,目的是通过视觉启发假设和选择分析模型;空间统计指标的时序分析,反映空间格局随时间变化;时空变化指标,体现时空变化的综合统计量;时空格局和异常探测,揭示时空过程的不变和变化部分;时空插值,以获得未抽样点的数值;时空回归,建立因变量和解释变量之间的统计关系;时空过程建模,建立时空过程的机理数学模型;时空演化树,利用空间数据重建时空演化路径。通过简述这些方法的基本原理、输入输出、适用条件以及软件实现,为时空数据分析提供工具和方法手段。     

基于CT三维重建的注水煤岩体裂隙扩展规律研究

针对煤层注水防尘过程中注水压力设置不合理、注水渗流效果差等问题,采用CT扫描技术与RFPA软件相结合的方法,构建了可以表征注水煤岩体内部孔裂隙结构的三维细观非均匀渗流损伤数值模型。通过对经过CT三维重构的煤岩模型进行不同注水压力的渗流损伤模拟,研究了煤层注水压力对煤样的渗流破坏、渗透率演化及声发射特性变化的影响;并通过对重构的煤岩模型进行缩放处理,研究了煤岩尺寸对煤样的渗流破坏和声发射变化的影响。研究结果表明：在煤样微观裂隙扩展过程中,随着注水压力的递增,煤样损伤单元数、渗流运动的渗流场分布范围、渗透率、声发射数目和能量总体呈上升趋势,局部范围内有波动发生,发生波动的原因是由于渗流运动的渗流场与煤样裂隙内部应力场发生临界反应,致使煤样破坏单元位置发生改变;煤样渗透率由3.82×10−5 μm2上升至0.314 μm2,孔隙率由5.45%上升至48.45%,揭示了煤岩体裂隙总体上随注水压力增大而不断扩展贯通,局部上随注水压力增大而扩展趋势有所下降的影响规律;随着煤样尺寸的增加,注水破坏后煤样的孔隙率呈现先下降后逐渐平稳的趋势,声发射特性变化趋势正好与之相反,表明煤样的尺寸对注水煤岩渗流破坏有显著影响,但当煤样尺寸超过40 mm时,煤样尺寸对注水煤岩渗流破坏的影响趋于稳定。CT扫描技术与RFPA软件相结合的方法能够有效模拟注水煤岩的裂隙渗流扩展行为。     

地—空界面天然中子辐射场的扰动及其环境意义

介绍了地—空界面天然中子流的来源和轻便型天然中子流测量仪器。论述了地—空界面天然中子辐射场的扰动。理论与长期观测表明,在地—空界面上天然中子流注量率随高程的增加而呈指数规律增加,而在近地表(20m内)却随距地面高度的增加而呈指数规律减少;天然中子流注量率与大气压力呈负相关关系,气压系数为(-0.060～-0.064)中子计数/30min/kPa;地—空界面天然中子流的纬度效应与高空中更显著;天然中子流注量率异常与气象的变化密切相关;地表介质的含水率增高,则地—空界面上升快中子流明显降低。通过对地一空界面天然中子流测量,可以揭示气象的瞬态变化、确定地表介质的含水率的关系,以及在地震预报与环境电离辐射评价方面具有重要的科学意义与实用价值。     

基于高阶滑模控制器的水下潜器运动控制

水下环境复杂多变,由于水流的不可预知性和多变性,潜器的水动力系数往往无法准确获取,使得依赖这种参数的潜器运动控制算法的应用受到了很大的局限。为了解决控制器对模型参数的依赖,设计了一种基于高阶滑模控制算法的模型无关控制器,并通过设置合理的过渡过程,解决了这种控制算法依赖初值的弊端。仿真结果表明,位置和姿态的控制能够快速的收敛,误差很小并且不依赖于初始条件,控制器需调节参数很少,并且算法简单,适用于工程的实际需要。