从第31届国际制图大会看地图制图学的研究进展

2023年8月13日至18日,第31届国际制图大会在南非开普敦举行。本文首先简要介绍了第31届国际制图大会概况。然后,在详细分析大会专题报告的基础上,重点归纳和总结了国际上地图制图学在基础理论、地图制图与地理信息技术、地图数据、地图产品、空间数据基础设施建设、公众应用、可持续发展和历史文化伦理八个方面的研究新热点,并分析得到了以下特点：一方面地图制图更加注重多要素融合制图、用户/场景体验增强和快速制图能力;另一方面,地理信息技术在多模泛在感知、大数据融合处理、人工智能分析、知识构建与服务等方面不断深化;此外,面向资源管理、生态保护、社会发展等的全球/区域/国家/城市可持续发展应用,已成为各国政府机构、科研机构、产业企业等共同努力的热点方向。另外从国际地图大赛获奖地图可以看出地图可视化方法融入了更多的现代元素和文化印记,更加注重“人-图”互动。最后,探讨了大数据与人工智能时代地图制图学在理论体系、技术方法和应用服务方面的发展趋势,并对我国地图制图学科发展与国际合作提出了建议。     

煤矸石山周围地下水污染状况

以焦作市演马矿煤矸石山为对象,采集该处新鲜和风化煤矸石以及附近地下水样品,检测其中Cl^-、SO^2-₄、苯并(a)芘、Mn等22种污染物的含量,并采用超标倍数法和实测浓度法对地下水受污染状况进行分析研究。地下水中污染物含量与煤矸石山距离呈负相关,且在丰水期和枯水期存在一定差异。     

紫坪铺混凝土面板堆石坝应力-应变分析

利用考虑剪胀性和应变软化性的K-G模型和目前应用较广泛的E-? 模型,对紫坪铺混凝土面板坝进行了二维有限元应力-应变对比计算分析,同时将分析结果与采用双屈服面弹塑性模型三维有限元计算结果以及已建其他工程观测资料比较,得到了坝体应力-应变规律,表明这种K-G模型计算所得的沉降和水平位移在正常范围内,尤其是水平位移的计算明显比邓肯-张E-? 模型计算结果合理,初步验证所建议模型的合理性。     

陆盆层序地层研究的思路

根据陆相地层层序发育的特点,冲积扇、河流、三角洲或湖泊沉积环境,均受地层基准面控制,地层基准面穿越旋回控制着陆相环境重大层序分布。根据不同时间间隔的基准面穿越旋回序次,可将陆层序划分为盆地充填层序、构造层序、层序、亚层序以及小层序５个级别。每个层序（三级）根据蕨面的波动可划分为基准面上升沉积体系域和基准面下降沉积体系域,然后可进一步根据亚层序组的叠置特性进行细分。     

PLC在KIS地震仪表系统报警和标定单元中的应用

在KIS地震仪表系统中,报警与标定单元是系统的执行机构.系统的报警源和故障监测点以及标定、无阻尼控制等节点繁多,控制逻辑复杂.为了简化系统设计、提高系统的可靠性.以PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制单元)为报警与标定单元的控制执行部件,在该系统中得到良好的应用效果.     

基于CPLD的线阵CCD驱动时序电路设计

CCD驱动时序电路的设计是CCD应用的最基本也是最关键的问题.通过复杂可编程逻辑器件(CPLD)搭建时序电路,可以充分发挥其"可编程"技术特性,简化电路结构并具备极强的通用性.介绍利用CPLD实现驱动电路的主要特性、工作原理和设计思想并利用VHDL语言实现了驱动程序,并给出具体的仿真结果.     

基于MEMS加速度计的强振动记录黑匣子的设计

设计基于MEMS加速度传感器的一种强震记录黑匣子,采用SOC系列C8051F005型单片机对MEMS加速度传感器的输出信号进行A/D转换,记录该设备安装点位所经受的强振加速度值,并通过LCD16032显示一分钟内的振动加速度峰值.该系统具有体积小、安装与操作方便、免维护等特性.     

逆时偏移与Kirchhoff偏移的抽道集对比研究

共成像点道集(CIG)可用于速度建模、偏移质量控制以及地下属性解释等。对于复杂碳酸盐岩储层,叠前AVO反演技术在储层识别、裂缝预测和流体检测方面的作用日益显著,叠前反演的精度很大程度上依赖于共成像点道集的AVO特性是否符合地下介质的真实地震响应。因此,叠前偏移不仅要实现反射点的准确归位,还必须得到振幅保真的共成像点道集,从而为AVO/AVA反演提供保幅的共成像点道集输入数据。本文在理论上对真振幅Kirchhoff叠前深度偏移和逆时偏移(RTM)抽道集技术的保幅性进行分析:真振幅Kirchhoff偏移抽道集通过改变加权函数实现振幅保持,仅适用于横向速度变化不大的情况;基于双程波动方程的逆时偏移采用互相关成像条件抽取共成像点道集,成像精确且无倾角限制,相对保幅性优于前者,适应任意复杂速度模型。模型和实例测试结果表明:在简单构造区域,真振幅Kirchhoff保幅叠前深度偏移与保幅逆时偏移抽取的共成像点道集都能起到良好的保幅效果;但在复杂构造区,基于逆时偏移抽取的共成像点道集,保留了全部波场的路径与振幅信息,其保幅性与成像精度优于Kirchhoff保幅叠前深度偏移。因此,针对探区的复杂程度差别及勘探精度的不同要求,应选择不同的抽道集方法,保证振幅精度的同时,兼顾生产效率。      

TC-1在近磁尾观测到地向流的偏转

使用TC-1卫星在2004年到2007年磁尾探测数据,将以往高速流的研究拓宽到较低的速度,统计分析其从-13.4RE到-5RE地心距离内的空间演化.研究发现:(1)在向着地球运动的过程中,地向流发生率在日地连线附近减小,但在晨昏两翼的发生率增加,且在黄昏侧的发生率最高;这表明地向流在运动到近地时向着晨昏两翼偏转.(2)越靠近地球,流速V和Vx越小,Vy和Vz的变化幅度较小并且具有明显的晨昏不对称性;所以地向流在近地运动过程中,不仅在晨昏方向上偏转,而且在南北方向上偏转.(3)地向流期间,等离子体密度整体偏小;但是随地心距离的减小,密度整体上逐步增加.(4)平行和垂直于磁场的流速具有明显的晨昏不对称性.在黎明侧的平行流速比黄昏侧大,在黄昏侧的垂直流速比黎明侧大.鉴于较大的垂直流速易触发与电流中断关系密切的不稳定性,我们推测电流中断更容易出现在黄昏侧.(5)除个别位置处的热压和磁压相当外,磁压在总压中一直占据主导地位.日地连线附近的总压较大,晨昏两翼处的总压相对较小;从而在晨昏向上产生较大的压力梯度,导致地向流在晨昏两翼偏转和发生率增大.在晨昏两翼,距离地球较近的位置处观测到了较小的压力;而在日地连线附近,距离地球较远的位置才可以观测到较小的压力;压力分布的这个统计特征说明过去事例研究中电流中断出现在不同的位置可能是由近地磁尾的压力分布造成的.     

峨眉山玄武岩作为长江上游特征源岩对三峡贯通的指示

峨眉山玄武岩作为长江上游攀西地区广泛分布的岩类,具有形成环境独特、出露面积大、岩石易鉴定的特点,可作为长江三峡贯通物源示踪研究的指示标志.通过对长江中上游阶地和江汉平原周老孔第四纪岩心沉积物中的玄武岩砾石和岩屑(1~2 mm)进行研究发现,峨眉山玄武岩砾石在长江上游很常见,在三峡以下很少;玄武岩岩屑在长江上游沉积物中非常普遍,而且在周老孔岩心沉积物中的很多层位都有出现.对玄武岩岩屑基质中的斜长石做了微量元素微区原位分析(LA-ICP-MS),分析表明,在周老孔中含峨眉山玄武岩岩屑的岩心层位最大深度为156 m,该层位古地磁年龄约为1.7 Ma,此时长江已经形成且三峡已经贯通.