基于聚类的煤矿井下钻孔瞬变电磁异常响应边界成像方法

为了提高煤矿井下钻孔瞬变电磁反演成像结果中的异常响应边界识别和解译能力,完成掘进工作面前方隐伏水害精准刻画、隐蔽致灾因素精细分析等地球物理解释,提出应用无监督机器学习中的聚类方法分析钻孔瞬变电磁处理成果。根据电阻率数值分布特征和2种聚类方法的特点,选择K-Means聚类算法对电阻率成像结果进行聚合分类;在聚类计算过程中,应用最远距离原则确定类簇的初始质心,选用欧氏距离作为距离计算方法,采用基于组内平方误差和的肘部法则确定聚类数目。针对掘进工作面前方的隐伏水害,分别采用三维数值模拟和井下现场应用实例进行了实用性和有效性验证。研究结果表明:该方法可自动识别最佳类簇数目,对电阻率实现准确聚类,聚类成像结果能改善原始成像模型的光滑过渡问题,突出异常响应边界,清晰显示异常响应形状和位置,有效帮助对钻孔瞬变电磁超前探测反演结果中的隐蔽致灾水体进行识别和归类。      

冻结基面变化对水位资料的影响分析

阐述了天津地区冻结基面变化的原因,分析了冻结基面变化对绝对基面订正带来的使用问题,提出了对历史水位资料应通过测量、考证、调查等方法找出逐时段冻结差的建议,用以对水文测站冻结基面的水位资料的使用及订正提供参考。     

基于集群技术的“天地图”运行支持环境设计

在分析基于互联网的地理信息在线服务特点和网站服务质量需求的基础上,对服务器高可用性、负载均衡技术与构建方式、调度算法进行了讨论,给出了天地图网站高可用性服务器集群和负载均衡服务器集群的设计模型,描述了相关的设备部署、调度算法和健康性检测等方面的设计内容;同时,讨论了文件和关系型数据库服务器集群的具体应用。     

三峡库区万州主城区第四系堆积层厚度的估算方法及应用

堆积层厚度是区域地质灾害体稳定性预测及定量评估不可或缺的基础数据,传统的空间插值方法制图效率低,精度也较差。以三峡库区万州主城区为研究对象,通过分析区内第四系堆积层厚度标志得出各标志因子,根据已知厚度区域的特点提取堆积层厚度与其标志因子之间的关系,建立了基于随机森林算法的堆积层厚度模型,最后将该模型应用于整个区域估算出堆积层厚度的空间分布。特征点的预测值与实测值的比较结果表明:模型整体的误差变异小,预测的准确度较高,预测结果具有较高的可信度。      

极限学习机辅助下路域植被叶面积指数的反演

路域植被叶面积指数(LAI)的获取对于路域植被长势和健康状况的监测具有重要意义。本文以GF-1影像和地面同步实测数据为基础,利用极限学习机(ELM)对湖南省醴潭高速路域植被LAI进行了建模反演。试验结果表明,与传统经验回归模型、SVM模型相比,ELM反演精度更高,RMSE为0.501,预测精度为86.26%。该研究可为路域植被健康评估提供参考。     

欠平衡钻井适用地层及钻井效果影响因素分析

国内外应用欠平衡钻井技术提高采收率取得了很大成就,大庆进行了多口井液相欠平衡钻井的现场试验,但提高产量和经济效益效果不明显。针对此问题,从理论上探索影响欠平衡钻井效果的地质因素和工艺因素,提出了欠平衡钻井需要进一步研究的技术和应用方向。     

基于小波变换的大安地区年降水量变化特征

基于小波分析的方法,对吉林省大安地区1959—2007年的年降水量序列的变化特征进行了分析。经分析表明,大安地区年降水量在其计算时域内各时间尺度分布不均匀,具有明显的局部化特征;其中4～6 a尺度主要发生在1959—1969年和1984年之后,10～12 a尺度主要发生在1965—1999年,20～25a尺度在整个计算时域内均有发生。不同时间尺度下,降水量偏多、偏少交替变化也不相同。此外,分析结果显示该地区年降水量具有4 a、10 a和21 a左右的主周期,其中4 a周期为第一主周期。     

基于Mann-Kendall法的长三角城市集聚效应空间结构研究

以长三角地区为研究区域,以制造业劳动力城市分布为研究对象,运用Ripley's K函数多尺度识别制造业劳动力空间集聚模式;并利用Mann-Kendall检验方法,查找制造业劳动力边际集聚突变的空间尺度,以此揭示长三角地区城市集聚效应的主要空间特征。发现主要有:①长三角地区制造业劳动力在空间上显著集聚,随着空间尺度的增加,集聚程度与空间尺度呈倒"U型"关系。当空间尺度为155 km时,长三角地区制造业劳动力集聚范围达到最大,此处城市间向心力和离心力实现均衡;②由Mann-Kendall检验结果可知,60 km是城市集聚效应间结构的突变点,即长三角地区地级市之间、地级市与直辖市间距离应不低于60 km,这种城市群结构将使得地级市下辖的县级市、县等既能享受城市集聚效应又能避免拥挤效应等不经济因素,具备较佳的发展条件;③在突变范围内,长三角地区城市集聚效应呈现"中心—外围"层级空间结构,以上海、苏州等中部地区城市为极核,带动周边城市发展,经济影响逐级向外递减。江苏北部、浙江南部城市集聚效应最小,表现出明显的梯度特征和地域差异性,这意味着长三角地区城市发展仍不均衡。     

巴基斯坦胡兹达尔- 拉斯贝拉铅锌成矿带遥感地质特征与找矿模型

巴基斯坦胡兹达尔- 拉斯贝拉铅锌成矿带是特提斯成矿域铅锌成矿带的重要组成部分,该成矿带的矿床类型主要为喷流- 沉积型(SEDEX)和密西西比河谷型(MVT)。目前针对胡兹达尔- 拉斯贝拉铅锌成矿带及典型矿床的研究程度较低,制约了对该成矿带的认识及找矿勘查研究。本研究以胡兹达尔- 拉斯贝拉成矿带为研究区,通过合理选择遥感数据源和图像处理方法,对典型矿床(杜达、贡尕铅锌矿床)及部分矿点的样品光谱特征、影像特征综合分析,结合关键控矿要素研究,建立了胡兹达尔- 拉斯贝拉地区与沉积岩有关铅锌矿遥感找矿标志并开展成矿预测,为该成矿带找矿提供可行性方法。基于本研究建立的找矿标志,利用增强型专题制图仪(Enhanced thematic mapper, ETM)和先进星载热辐射与反射辐射计(Advanced spaceborne thermal emission and reflection radiometer, ASTER)影像圈定主要预测含矿地层分布区30处,结果与已知矿床、矿点吻合较好,圈定的含矿地层分布区主要集中在研究区中部和北部,均位于侏罗纪地层内且矿化带与地层走向一致,矿化主要位于安吉拉组、劳瑞莱组地层内部;根据含矿地层像元光谱,利用资源一号02D高光谱影像提取了中部地区含矿地层的空间分布,提取结果与找矿标志分析结果吻合较好,证实了在该区利用国产高光谱影像开展含铅锌矿地层自动提取与找矿的可行性。     

大型风电场群风电场布局间距的模型研究

利用边界层理论和梯度输送原理,依据动量守恒定律,在大气中性层结条件下建立了风电场的动量吸收模型和风电场下游的动量补偿模型,计算出风电场尾流距离。参照实际风电场布局规模和风机几何参数设计数值试验,并对尾流距离与这些参量之间的关系进行了初步分析。结果表明,风电场尾流距离随风机直径、风塔高度、风机行数和风机动能利用系数的增加而增大,随地表粗糙度和风机列间距的增加而减小,并且这一距离不受风速和风机列数的影响。