域本体支持的海图和地形图要素语义映射方法研究

为了映射异构空间要素的语义,实现空间数据的本体集成,提出了针对海图和地形图的本体构建方法及其空间要素的本体映射算法。在海图和地形图本体的构建过程中,通过建立域本体概念树以及概念之间的约束规则,自动地从空间要素中提取应用本体。对于空间要素的语义映射,提出了一种基于规则约束的语义深度和编辑距离的本体映射算法。该算法结合概念约束规则,从语义和语法两个方面计算来自海图和地形图的空间要素的相似度,弥补了知网只能计算概念相似度,不能计算要素实例相似度的不足。海图和地形图集成实验证明,所提出的本体构建方法和本体映射算法具有较高的可用性,能够实现空间要素在本体层面的动态关联,为解决跨领域的空间数据集成提供了一个新的方法。     

应用平滑先验信息方法移除GRACE数据中相关误差

由于GRACE卫星数据解算的时变重力场模型中高阶位系数存在误差,这些误差在重力异常图中表现为南北向的条带噪声,在应用GRACE时变重力场数据时必须进行滤波.本文在空间域引入了一种有效消除GRACE时变重力场条带噪声的平滑先验信息方法,并将其与目前常用的高斯滤波和去相关误差等滤波方法分别应用于合成的质量变化趋势数字模型,检测不同滤波方法消除条带噪声的能力及其对真实信号的影响.滤波结果显示,与目前常用的高斯滤波和去相关误差滤波器相比,本文滤波方法在有效移除条带噪声的同时,具有有效信号幅度衰减小、有效信号形变小以及保存了更多的短波长细节信息等优势;此外,统计结果显示,本文滤波结果在信号最大值、最小值以及残差均方根等方面均与模拟真实信号最为接近.相比300 km高斯平滑和组合滤波结果,有效信号振幅的极小值和极大值分别提高了约18%和6%,残差均方根分别降低了25%和33%.说明本文滤波方法移除GRACE相关误差的同时,在保留有效信号方面具有明显的优势.     

含瓦斯煤体一维渗透失稳模拟试验

为了研究煤层瓦斯渗透作用对煤与瓦斯突出的影响,研制了一维渗透失稳试验装置并进行了试验。试验装置包括煤样室、模拟巷道、煤样压实装置、注气系统以及气压测量系统。煤样室采用多节拼装的形式,以方便煤样室气压梯度的观测以及保证每节煤样室的煤样有相同的压实度。煤样的粒径小于4.75 mm,经15 MPa的压力压实,煤样室的内径为199 mm,煤样室总长度为1 000 mm,采用球阀作为揭煤装置,球阀孔径为40 mm,揭煤时未对煤样施加轴向压力。试验结果表明:煤层发生渗透失稳时的临界气压梯度为3.12 MPa/m。基于渗透失稳的观点,分析了\     

青藏高原东北侧雹云单体最大垂直累积液态含水量的演变特征及其在降雹定时判断中的应用

以3D-Barnes方案插值的新一代天气雷达反射率因子等高平面资料,用垂直累积液态含水量(Vertically Integrated Liquid Water Content,简称:VIL)的理论模式计算雹云单体在演变过程中的VIL、用MAX函数逐个提取最大VIL(简称;VILmax),采用统计和分段函数处理技术,对2004-2005年5-8月青藏高原东北侧的16个雹云单体的VILmax的演变特征及其与地面降雹的时间关系进行详细分析.结果表明,(1)雹云单体出现降雹时所需的VILmax存在明显的时空差异,但同一雹云单体在演变过程中其VILmax均存在"爆发式增长"和"爆发式降低"现象;(2)雹云单体在首次降雹前4个资料时间间隔(22 min)内其VILmax将出现2次"爆发式增长"现象,出现第1次"爆发式增长"现象时地面不会降雹,维持1-2个资料时间间隔(5-11 min)后出现第2次"爆发式增长"现象时地面开始降雹;同一雹云单体再次降雹时没有第1次"爆发式增长"现象,出现"爆发式降低"现象时地面降雹停止;(3)通过个例总结并定义的雹云单体最大垂直累积液态含水量变化率(简称:GVILmax)的"正(负)峰"现象与VILmax的"爆发式增长(降低)"现象所对应的时间完全吻合,且利用GVILmax "正(负)峰"现象识别雹云单体"爆发式增长(降低)"现象具有明显的指示意义;根据雹云单体GVILmax "正(负)峰"现象与地面降雹的时间关系建立的经验公式计算降雹的时间误差在1个资料时间间隔(5-6 min)内.     

从图件上量取产状对矿体厚度计算的影响

厚度是矿体圈定和固体矿产资源量估算的重要参数,其计算的精确性主要依据于矿体产状的准确性。目前大量隐伏有色、稀有、稀散、贵金属矿体形态多不规则,矿体边界确定多依据化验测试数据,其产状难以直接测定。在实际生产工作中,多采用从基础图件量取数据确定矿体产状,此方法简便易行。本文通过对比视倾角、伪倾角、真倾角在样品方位、剖面方向和矿体倾向间的不同夹角下计算出的矿体厚度数据,认为用从图件量取的产状数据计算出的矿体真厚度能满足矿产资源量估算的精度要求,能有效减少地质块段法与断面法估算资源量的误差。     

2013-2018年天山北坡短时强降水中小尺度特征

利用常规观测、自动站逐时雨量、新一代多普勒天气雷达和ERA-interim再分析等资料, 对2013-2018年6-8月天山北坡73次短时强降水过程的中尺度影响系统、对流风暴特征进行分析研究。结果表明：天山北坡短时强降水过程主要中尺度系统为低空急流、低空切变线或辐合线及地面中尺度高压前的辐合线;雷达回波形态分为合并加强型（占33.9%）、列车效应型（占39.0%）及孤立对流型（占27.1%）3类,其垂直剖面有“低质心”和“高质心”2种结构,且前者占多数;径向速度图上有81%的过程有逆风区。以集合箱线图25%百分位作为最低阈值,天山北坡短时强降水阈值为最大反射率因子强度≥46.5 dBZ、强回波中心（40 dBZ）顶高≥4.0 km、回波顶高ET≥8.6 km及垂直累积液态水含量VIL≥7.0 kg?m-2,并以典型个例进行分析。     

乌鲁木齐机场持续浓雾低空气象要素特征分析

利用乌鲁木齐市L波段雷达系统探空资料,对2014—2016年冬季12月至次年2月乌鲁木齐机场雾日、非雾日,雾日中持续浓雾日和非持续浓雾日的低空温、湿、风等气象要素特征进行了对比分析,结果表明：（1）雾日较之非雾日,近地层湿润层更厚,贴地逆温更厚更强（顶高950 m,强度0.55 ℃/100 m)。风速普遍略小于非雾日,地面为西南风,低空东南风厚度大,起始高度低于500 m,最大风速层低于1200 m。（2）持续浓雾日较非持续浓雾日,贴地逆温或悬垂逆温的第一逆温层底高和顶高更低,平均逆温强度更强,地面西南和近地层偏南风频数大,低空型东南风较强。第一逆温顶高低于600 m,悬垂逆温底高低于100 m,逆温强度大于0.55 ℃/100 m,低空型东南风起始高度高低于300 m,600 m高度以上东南风风速大于等于8 m/s等条件有利于持续浓雾的发生。     

矿井明渠流量测定方法

讨论了各种矿井水流量测定方法在矿井中实际测量时遇到的技术难题,提出了合理使用矿井流量测量装置获取正确测量结果的技术方法。实际应用证明,正确的测量方法可以达到2%³%的测量精度。     

煤田水文地质勘探电磁法仪器专业化的思考

随着煤田水文地质勘探任务的复杂化,以往普遍适用的电磁法勘探仪器也迫切需要面向专业化方向发展。这种专业化的趋势是与勘探目的相适应的,更是实际中的切实需要。本文针对煤田地质勘探,特别是华北型煤田水文地质勘探的任务性质、地层电性特点,提出了TEM仪器大功率、高采样率和CSAMT仪器加密频点、多测站施工的设想,以适应专业化要求。     

芙蓉洞次生碳酸盐沉积特征及与降水的关系研究

通过对重庆市芙蓉洞内两处滴水和两处池水长期定点观测,现场测试pH、温度和HCO-3浓度等指标,并采集适量水样带回实验室利用ICP—OES和离子色谱仪测试主要离子的浓度,计算CO2分压(PCO2)和方解石饱和指数(SIc),探讨了芙蓉洞内次生碳酸盐的沉积情况及与当地降水的关系。结果显示:四个观测点洞穴水在大部分时间相对于方解石为过饱和水,且正在沉积碳酸盐,可见芙蓉洞地区大部分时间具有洞穴碳酸盐沉积的温度和降水条件;不饱和出现在较大降水量之后的1~2个月内,是降水对岩溶水的稀释作用导致的。因此,降水量的变化是洞穴水呈现过饱和与不饱和交替的出现主要原因,最终导致碳酸盐沉积的季节变化,降水量过大时不利于碳酸盐的沉积。