基于MapObjects控件的中国矿情地理信息系统及应用--以铜矿地质分布为例

从研究地理信息系统开发模式和普及应用方面存在的问题入手，分析了开发地理信息系统的几种成功模式，在此基础上利用Map Objects控件和VB高级编程语言开发了中国矿情地理信息系统。该系统不仅实现了图像叠加、空间分析、地图打印等基本的GIS功能，而且还实现了矿产资源的评价分析功能。这些功能的实现旨在为研究中国的矿产资源提供必要的分析和评价手段，同时在中国铜矿的地质分布、成矿条件、成矿机理、时空分布等方面的实践研究中取得了良好的效果。     

甘肃窑街中侏罗世化石角质层有机质及其碳同位素组成与古环境的关系

通过对甘肃窑街中侏罗统窑街组化石银杏以及现代银杏角质层有机质组分和碳同位素组成分析．表明银杏角质层有较强的抗风化能力．化石和现代银杏角质层有机质烷烃和甾萜类化合物组成十分相似。可以通过角质层的碳同位素组成等参数进行古环境重建，结果表明中侏罗世早期古环境较为温湿．到了中期后古气候逐渐变得干旱少雨，后期降雨量又逐渐增加，温度升高，植被发育。     

江汉油田烃类微渗漏蚀变信息及提取机理

本文围绕烃类微渗漏造成地表土壤蚀变的褪红、粘土矿化和碳酸盐化等3项标志,在江汉油田进行了相关的地球化学信息和光谱信息研究。在研究土壤成分特征的基础上,提出了反映3项蚀变标志的成分因子;在研究土壤光谱特征的基础上,提出了与蚀变成分因子相关的TM波段比值因子;在成分因子及TM波段比值因子的统计分析基础上,探索从室内土壤光谱数据中提取和烃类微渗漏蚀变相关的信息,并为图像特征信息提取奠定了基础。     

云南金沙江流域水土流失灾害毁坏耕地调查与分析

水土流失灾害对耕地的破坏直接危及到土地资源可持续利用与农业可持续发展。通过系统性调查,得到了 云南金沙江流域各县1979—2000年灾毁耕地数据,并分析了该流域灾毁耕地的特点,提出了减少灾毁耕地的措施。     

空域最小二乘法用于重力卫星误差分析

重力测量卫星性能不仅与轨道参数、载荷误差、数据分辨率等因素密切相关,也与反演算法有关。传统的分析方法如动力学法、短弧法等用于误差分析,不可避免将算法误差引入分析结果,使得分析结论确定性不足。为解决这一问题,提出了空域最小二乘分析法,用空域格网重力扰动数据替代重力卫星载荷数据反演地球重力场,有效避免了算法误差对于分析结果的影响。分析结果表明,重力卫星在500 km轨道高度、一次数据覆盖条件下,测量重力场最高阶数约为240阶,载荷误差为1×10-10 m·s-2·Hz-1/2水平时,测量重力场最高阶数为136阶,其累积重力异常误差为2.7 mGal,累积大地水准面误差为14 cm。要达到最优测量能力,轨道倾角通常不小于89°。为减小地球引力高频信号对于地球重力场低阶位系数估计值的影响,估计位系数最高阶数需大于240阶。     

基于RANSAC的坐标系转换抗差算法研究

空间坐标转换在大地测量、工程测量等领域应用广泛.在利用公共点求解坐标转换参数时,针对公共点中混有多粗差点的情形,给出了基于罗德里格矩阵的坐标系转换模型,并在此基础上提出了基于随机抽样一致性(RANSAC)算法粗差剔除的坐标系转换抗差估计.最后利用仿真数据对该算法进行了验证,同时将该抗差算法与基于IGG3方案的最小二乘抗差估计算法进行了比较.算例结果表明,在20个仿真公共点数据中(仿真多组数据),当粗差点个数超过公共点总数的3/10时,基于IGG3方案的最小二乘抗差算法失效,而基于RANSAC的抗差算法在粗差点个数达到公共点总数的1/2时,依然能保证坐标转换的精度.该抗差算法将RANSAC算法的思想应用到坐标系转换上,有效地剔除了公共点中混有的大量粗差点.     

海相不同母质来源天然气的鉴别

利用封闭系统,对典型的海相不同生气母质(包括低成熟度干酪根、源岩中分散液态烃、残余干酪根和原油)进行了生烃动力学实验,分析了在实验室条件下不同母质天然气组成与碳同位素随着成熟度(Ro%)的变化规律.利用实验数据对不同母质气体鉴别图版进行了厘定,并尝试利用基于丁、戊烷的异正构比的判识图版(i/nC4—i/nC5)对我国塔里木和四川盆地典型海相天然气的母质来源进行判识,并利用不同母质碳同位素与成熟度的关系进行了天然气成熟度的计算.研究结果表明:海相不同母质模拟气体的组成与碳同位素是有差别的,如原油裂解气的干燥系数最小,分散液态烃与封闭系统干酪根生成的气体干燥系数基本一致,而残余干酪根生成的气体则非常干;干酪根气中非烃的含量远大于原油裂解气与分散液态烃裂解气;原油裂解气的碳同位素最轻,其次是封闭系统干酪根与分散液态烃,而残余干酪根裂解气的碳同位素最重等.实验厘定表明,ln(C1/C2)—ln(C2/C3)与δ13C2-δ13C3—ln(C2/C3)图版可以区分初次与二次裂解气,但不能用于母质判识,而i/nC4—i/nC5图版可以区分海相不同母质气体.应用结果表明:我国海相成因天然气混合现象普遍,涉及到多种母质,如四川盆地海相天然气主要为原油裂解气与高过成熟干酪根气的混合,塔里木台盆区海相天然气不仅涉及到多种母质,也涉及到不同成熟度气体的混合,而且受到后期作用(如氧化降解、气侵)的影响.     

基于无人机航测的水库确界和嫌疑区解译应用

针对飞来峡水库库区面积大、传统技术难以及时有效管理、近年来违法违章行为增多、部分水库水质受到污染的现状,有必要对飞来峡水库开展确界工作和对违法违章嫌疑区进行监测.首先,基于无人机航测技术精确划定飞来峡水库管理区范围和无人机影像范围内的保护区外边界;然后,基于卷积神经网络对飞来峡水库铁溪坑示范区进行分类,得到较好的裸地、建筑、道路、船只、植被和水体6种地物的分类结果;最后,根据分类结果,结合确界数据解译得到30处违法违章嫌疑区.违法违章嫌疑区主要集中在北江沿岸两侧以及铁溪坑支流的水面,数量最多的是网箱养鱼和开垦.研究结果表明,利用无人机航测技术进行水库库区确界,再结合卷积神经网络进行违法违章嫌疑区监测是有效和可行的,能显著提高确界的精度和水库管理的时效性,为水库违法违章嫌疑区的清理和整治提供科学的技术支撑和高效的管理手段.     

新疆西准噶尔木哈塔依蛇绿混杂岩年代学和地球化学研究及构造意义

木哈塔依蛇绿混杂岩位于新疆西准噶尔达拉布特蛇绿岩带北东端,蛇绿岩组合包括蛇纹石化及石英菱镁岩化方辉橄榄岩、玄武岩和硅质岩,蛇绿岩中侵入有辉长岩脉。对蛇绿岩开展了详细的岩相学、岩石地球化学、锆石UPb年代学和Hf同位素研究。玄武岩和辉长岩均为低钾拉斑玄武岩系列,两者同时具有轻稀土富集和弱亏损的EMORB和N-MORB的配分曲线,微量元素具有Ba、U、K、La、Ce等LILE相对富集,Nb、Ta、Th等HFSE相对亏损的特征,结合玄武岩中相对稳定的微量元素和氧化物构造判别图解,认为蛇绿岩形成于弧后盆地。玄武岩LA-ICPMS锆石U-Pb同位素年龄为(392.5)±2.9 Ma(n=26,MSWD=1.3),代表蛇绿岩形成年龄。玄武岩锆石εHf(t)值为+12.2~+15.1,Hf同位素地幔模式年龄t(DM)(407~543 Ma)与锆石形成年龄相近,指示玄武岩直接来源于亏损地幔,且没有遭受地壳物质的明显混染。地幔岩铬尖晶石化学成分和玄武岩Dy/Yb-La/Yb图解表明,地幔橄榄岩可能为亏损的尖晶石二辉橄榄岩发生25%~30%部分熔融的残余,而熔出的基性熔体为玄武岩和辉长岩的母岩浆。综合研究认为,达拉布特蛇绿岩所代表的西准噶尔洋盆为准噶尔洋北西俯冲形成的弧后盆地,洋盆在中志留世就已经存在并开始扩张,直到早石炭世洋盆依然存在,晚石炭世洋盆进入俯冲消减和闭合阶段。     

中国地质源温室气体释放近十年研究概述

地质源温室气体是指固体地球通过各种地质作用向大气圈释放的温室气体,是固体地球与大气之间物质交换(地气交换)的重要形式,主要包括火山喷发和地热活动、断裂带构造运动、油气渗漏、天然气水合物分解、煤自燃、碳酸盐岩风化等多种地质作用过程所释放的二氧化碳、甲烷等气体.实际上,地气交换是重要的地质作用,是地球各圈层物质循环和能量交换的基本载体和重要动力学机制.全球气候变化和温室效应是人类面临的巨大挑战,地质源温室气体的类型与来源、释放机理与过程、释放通量与大气温室效应等的调查和研究已成为当今地球系统科学的研究热点和发展方向之一,对于应对全球变化和温室效应具有重要的科学意义.中国科学家积极参与和适时开展地质源温室气体调查研究,对中国大陆部分火山和地热区、地震断裂带、含油气区和泥火山等释放的温室气体进行了初步观测与调查,在地质源温室气体的地球化学组成、释放通量等方面取得了一些成果,这些工作为进一步的深入研究奠定了良好基础.