测绘技术在大型管线设计中的应用

主要从实际应用的角度出发,介绍了测绘技术在管线工程项目中的应用,以及制作DEM和DOM的方法。     

青海祁连山冻土区发现天然气水合物

祁连山冻土区位于青藏高原北缘,多年冻土面积约10×10~4km~2,具有良好的天然气水合物形成条件和找矿前景.2008～2009年间中国地质调查局在青海省天峻县木里煤田聚乎更矿区施工"祁连山冻土区天然气水合物科学钻探工程",迄今共完成钻探试验井4口,总进尺2059.13m,分别在DK-1、DK-2和DK-3钻井中钻获天然气水合物实物样品,取得了找矿工作的重大突破.天然气水合物产于冻土层之下,埋深133～396m.水合物呈白色、乳白色晶体,点火能燃烧,红外热像仪测温后呈明显的低温异常,放进水里强烈冒泡,水合物分解后能不断冒出气泡和水滴,并残留下特征的蜂窝状构造.激光拉曼光谱仪检测呈现特征的水合物光谱曲线,测井曲线也具有较明显的高电阻率和高波速标志.祁连山天然气水合物具有冻土层薄、埋深浅、气体组分复杂、以煤层气成因为主等明显特征,是一种新类型水合物.这是我国冻土区首次钻获的天然气水合物实物样品,也是全球首次在中低纬度高山冻土区发现天然气水合物实物样品,具有重要的科学意义和经济意义.     

青海玉树东莫扎抓铅锌矿床地质特征及碳氢氧同位素地球化学研究

东莫扎抓铅锌矿床位于青藏高原羌塘地体东北缘,是"三江"北段铅锌铜银多金属成矿带中的典型代表,对该矿床地质特征和成因类型的研究有助于理解区域铅锌铜银多金属成矿规律,对区域找矿具有重要意义.笔者通过详细的矿区地质考察、系统的矿石光薄片显微镜下鉴定和矿石中方解石的碳、氢、氧同位素分析测试,概述了东莫扎抓铅锌矿床的地质特征和成矿流体的碳、氢、氧同位素组成特征.东莫扎抓铅锌矿床矿体呈似层状展布,产状严格受到矿区逆冲断层的控制,赋矿围岩为上三叠统结扎群波里拉组灰岩和下一中二叠统开心岭群尕迪考组灰岩,发育强白云石化和弱硅化,矿物组合简单,主要为闪锌矿+方铅矿+黄铁矿+白云石+方解石+重晶石,矿石结构以皮壳状、草莓状等胶状结构和他形粒状结构为主,矿石构造为浸染状、角砾状、团块状和脉状.矿石中方解石的δ~(13)C_(V-PDB)值、δ~(18)O_(V-SMOW)值分别为δD_(V-SMOW)值分别为-1.8‰～+3.3‰、+6.1‰～+24.6‰和-137‰～-53‰,计算得到成矿流体的δ~(18)O_(流体)值为-0.5‰～+13.8‰.研究结果表明,东莫扎抓铅锌矿床的成矿流体主要来自盆地封存热卤水和大气降水,金属物质可能由区域流体在长距离迁移过程中通过与碳酸盐岩地层相互作用,以及淋滤含矿地层底部的火山岩而得来,成矿过程中伴随着碳酸盐岩的溶解作用,可能存在有机质的参与.据此,笔者将东莫扎抓矿床归为发育在碰撞造山带中受逆冲推覆断裂构造控制的类MVT铅锌矿床,并初步建立了东莫扎抓铅锌矿床的构造控矿模型.     

鄂尔多斯盆地侏罗纪西界分析

鄂尔多斯盆地西界,特别是其早—中侏罗世盆地西界,由于不同期次、不同性质的构造相互叠加而模糊不清,究竟是在贺兰山以西还是现在银川盆地以东的问题,至今尚无共识,极大地影响着矿产资源的评价和找矿战略的部署。本文在前人工作的基础上,通过针对性的野外工作,分析和筛分了不同时期的古构造,探讨了晚侏罗世和早—中侏罗世盆地的西界。文章认为,鄂尔多斯盆地西部巨大的近南北向挤压构造形成于晚侏罗世,而东西向的挤压构造则出现于晚三叠世。两期方向截然不同的挤压构造相互叠加,构成了鄂尔多斯盆地西部复杂的叠加构造和不规则的盆地西界。晚期挤压构造较为清晰,表现为近南北向的逆冲推覆构造带和纵贯盆地南北的“古脊梁”,使盆地西界退缩到桌子山东麓断裂、横山堡—磁窑堡断褶带以及马儿庄冲断裂和崆峒山断裂以东。早期挤压构造受后期构造的叠加改造,断断续续,时隐时现。近东西向挤压构造受古亚洲域的影响,是印支运动的产物,近南北向挤压构造转受滨太平洋域的作用,是燕山运动的表现。在古亚洲域向太平洋域转换过程中的早—中侏罗世,鄂尔多斯盆地西部出现了近东西向的拉张伸展,在盆地内部表现为近东西向隆起凹陷的古地形,使盆地西缘波状弯曲,而非平直,“银川古隆起”和“汝箕沟—鄂尔多斯盆地”两者并存,并不矛盾。早—中侏罗世盆地西界可能远至阿拉善地块。上述中生代构造又经新生代构造改造,变得更加复杂多样,甚至面目全非。如不注意构造筛分,中生代构造乃至盆地边界的研究就会被误导,从而得出错误结论。     

基于海洋细菌为受试生物的海洋防污剂快速筛选方法

本文研究探索了一种快速简单易行的海洋防污剂室内评价筛选方法。将待测防污剂均匀分散于凝胶溶液中,然后均匀涂布到一定面积的玻璃板上,固化得到含防污剂凝胶测试板,将其置于接种有三种分离自舟山以东海域的优势海洋菌种(编号为Y-16,W-1和F-6)的人工加富海水中,连续培养24h后显微镜下可发现凝胶板表面上细菌菌落,将凝胶板表面细菌淋洗、定容,测定其光密度(optical density,OD)值,计算平均抑菌率,得到吡啶硫酮锌(ZPT)为38.87%,吡啶硫酮铜(CPT)为41.24%,三甲基氧化锡(TBTO)为65.19%,N,N-二甲基-3,4-二氯苄胺(DCDMA)为30.88%,敌草隆(Diuron)仅为15.29%,抑菌性大小为TBTOCPTZPTDCDMADiuron。实验结果表明5种受试防污剂的抑菌性大小为TBTOCPTZPTDCDMADiuron。采用绘制OD-t生长曲线法,分别得到5种防污剂对3种海洋细菌的最小抑制浓度(minimum inhibitory concentration,MIC),TBTO对三种菌的MIC均为0.5×10–3mg/mL;CPT对W-1和F-6的MIC为0.97×10–3mg/mL,对Y-16的MIC为1.93×10–3mg/mL;ZPT对W-1和Y-16的MIC为1.91×10–3mg/mL,对F-6的MIC为0.96×10–3mg/mL;DCDMA对W-1和F-6的MIC为8.46×10–3mg/mL,对Y-16的MIC为×10–342.29mg/mL。其中,Diuron对细菌的生长几乎没有抑制作用。其抑菌性与室内短期挂板结果具有一致性,表明经OD-t生长曲线得到的MIC可作为溶剂可溶型防污剂评价的辅助方法。另外,将本文中室内短期挂板方法应用于不同粒径的氧化亚铜的防污评价,也取得了与文献一致的结果。     

青藏高原河流网络高分CubeSat遥感监测

河流网络是地表水循环的重要组成部分,如何实现河流网络动态监测已成为河流遥感研究的热点。近年来,以PlanetScope为代表的CubeSat小卫星已具备了米级空间分辨率、1 d重访周期的优势,这为河流网络高时空分辨率动态监测提供了可能。本文以青藏高原长江源区的通天河流域（227 km²）为研究区,选取2017-05—2017-10 5期3 m空间分辨率CubeSat遥感影像,增强河流横纵剖面特征自动化提取了河流网络,研究了通天河流域河流网络动态变化,对比分析了3 m CubeSat与30 m Landsat 8、10 m Sentinel-2所提取的河流网络,以及5种现有水体数据集（GRWL,GSW,FROM-GLC 2017,OpenStreetMap,HydroSHEDS）。研究结果表明：（1）研究区内河流网络5月水系密度较低（0.38 km^-1）,7—8月河流网络进入丰水期,水系密度显著增加至0.61 km^-1,9月河流网络进入平水期,水系密度趋于平稳（0.53 km^-1）,随后迅速退化并于10月开始冻结,水系密度迅速降低至0.37 km^-1;（2）采用高空间分辨率CubeSat所提取的河流网络能够识别更多细小河流（河宽3—30 m）,CubeSat所提取的河流总长分别为Landsat 8、Sentinel-2所提取河流总长的1.6倍和1.3倍;（3）CubeSat所提取的河流网络水系密度高于现有水体数据集（2.9—12.4倍）,弥补了现有水体数据集无法反映细小河流的不足。     

联合卷积神经网络与集成学习的遥感影像场景分类

针对人工设计的中、低层特征难以实现复杂场景影像的高精度分类以及卷积神经网络依赖大量训练数据等问题，结合迁移学习与集成学习，提出了一种联合卷积神经网络与集成学习的遥感影像场景分类算法。首先基于迁移学习的思想，利用在自然影像数据集上训练好的多个深层卷积神经网络模型作为特征提取器，提取图像多个高度抽象的语义特征；然后构建由Logistic回归和支持向量机组成的Stacking集成模型，对同一图像的多个特征分别训练Logistic模型，将预测概率结果融合构建概率特征；最后利用支持向量机对概率特征训练和预测，得到场景影像的分类结果。利用UCMerced_LandUse和NWPU-RESISC 45两种不同规模的遥感影像数据集进行试验，即使在只有10%的数据作为训练样本情况下，本文方法能够分别达到90.74%和87.21%的分类精度。     

基于范阿伦双星EMFISIS观测数据的NWC和NAA人工甚低频台站信号的内磁层全球统计分布

地球表面的人工甚低频台站信号可以穿透电离层泄漏进地球磁层导致内辐射带电子沉降到两极大气.因此研究人工甚低频台站信号的空间全球分布特性对于分析辐射带电子的损失具有重要科学意义.本文使用范阿伦双星从2013年到2018年共计6年的高质量的波动观测数据,统计了 NWC(19.8 kHz)、NAA(24.0 kHz)两个人工VLF台站信号的全球分布,分析了台站信号的电场功率谱密度对地理经纬度、磁壳值L、磁地方时MLT、地磁活动水平的依赖性.结果表明,在内磁层中,人工台站VLF信号主要沿着台站位置对应的磁力线传播,夜侧强度高于日侧,冬季高于夏季.这种日夜和夏冬差异的形成是因为夜侧和冬季的日照强度较弱,电离层电子密度较低,VLF信号较容易穿透电离层进入磁层.此外人工VLF台站信号的全球分布受地磁活动的影响很弱.这些统计观测结果给出了 NWC和NAA两个重要人工VLF台站信号强度的全球分布特征,为进一步分析人工VLF台站信号与地球辐射带电子的波粒相互作用提供了关键信息.     

2013年芦山Ms7.0地震前重力场源变化分析

陆地重力观测获取的时变重力信号是研究地壳内部孕震区介质变化的重要依据。利用贝叶斯平差方法处理了川西地区2010—2012年的流动重力观测资料,发现相对重力仪的格值系数在两年内变化可达2×10^-4,而且仪器存在较小的非线性漂移率;重力场累积动态变化图像显示,2013年芦山MS7.0地震发生在重力梯度带零值线与龙门山断裂带交会部位附近。进一步采用等效源方法划定了测网内以雅安、康定和石棉为中心的场源分辨能力较高的区域,并反演了地震前的地壳视密度变化。场源视密度动态变化结果表明:2013年芦山MS7.0地震前2年,在龙门山断裂带的南侧和鲜水河断裂南段的东侧区域形成了范围较大的等效视密度增加区,而在小金至康定一带和都江堰周边地区也存在小规模的视密度增加。本文基于陆地时变重力测量结果反演得到芦山地震前的地壳内部等效视密度变化,可为研究壳内深部孕震环境变化特征提供参考。