三峡库首区最小一维速度模型研究

根据三峡台网2001～2006年记录的490个地震事件中的7 330条P波和3 524条S波到时资料,利用Kissling方法得到了三峡库区最小一维P波和S波速度模型以及台站校正值,并应用于地震的精定位.重新定位后地震走时残差均方根从原来的0.56 s下降到0.41 s,地震定位精度在经度、纬度、深度方向上有了较大提高.     

顶板对称固定块体最小固定面积松弛分析

现有顶板对称固定块体的稳定性分析,未考虑原岩夹持力与结构面断裂的影响,易造成分析结果的不准确。基于松弛分析法,分析了受夹持力时对称固定块体的受力情况,推导了结构面断裂下固定面处等效应力公式,探讨了受夹持力与结构面断裂共同影响时固定面处的联合应力分布状态,并给出了对称固定块体最小固定面积的解析解;运用PFC^2D软件,模拟了对称固定块体的失稳过程,对比了最小固定面积数值解与解析解结果间的差异性;对广西高峰矿105~#矿体某巷道顶板现场破断现象进行了实地调查。分析结果表明：(1)顶板对称固定块体的最小固定面积分别与块体高度、结构面和竖直面的夹角正相关;(2)最小固定面积的数值解与解析解结果基本一致,二者平均相对误差为7.4%;(3)夹持块体呈断裂脱落并在巷道顶板处留下可见最小固定面积,现场破断现象与松弛分析结果、数值分析结果相吻合。研究成果表明基于松弛分析法的顶板对称固定块体稳定性分析是科学合理的。     

深层膏盐体局部层析速度建模

在山前带和超深层等复杂探区,深部通常会发育低速的膏盐岩体,给速度建模带来很大困难,影响最终成像的质量和可靠性。常规网格层析方法很难适应由这种特殊地质体造成的剧烈的横向速度变化,为此引入针对深层膏盐体的局部层析速度建模方法,通过构造新的速度异常体层析目标函数,将岩下局部剩余残差通过层析转化为特殊岩性体速度更新量,进一步提升特殊岩性体速度模型精度,有效提高岩下成像质量。实际资料处理结果验证了局部层析方法的有效性,为复杂探区油气勘探提供了有效的技术支撑。     

基于最小邻近成本的喀斯特山地城市公园可达性分析

以典型喀斯特城市贵阳市为例,分析地貌特征对于公园绿地供给能力的影响,采用最小邻近成本分析法和空间自相关分析,对贵阳市公园绿地的供给特征以及不同类别公园可达性空间差异进行评价,探讨喀斯特城市公园可达性的提升策略。结果表明:研究区城市公园供给总量较高,但公园斑块面积二元结构明显,且坡度15°以上面积占比53%;公园可达性整体较好,91.89%的居民小区到公园的最小邻近成本低于500 m,但不同类别城市公园可达性存在一定差异。因此,喀斯特山地城市要提升公园服务水平,首先应补足公园服务的盲区,尤其是建成区残存孤峰、小峰丛公园服务能力不足造成的隐性盲区;其次,在老旧城区公园建设需避免盲目求大,应着重提高服务质量与效率,并且发挥自然山体优势建设独具特色的公园服务体系;应结合人口分布特征和不同类别的公园配置状况,合理进行喀斯特山体公园化利用,避免生态环境破坏与公园空置。      

综合实测光谱与Sentinel-2影像的农田土壤重金属含量时空变化研究：以辽宁苏子河流域为例

农田土壤重金属污染严重影响着作物生长和人类健康,为了探索一种快速、准确的土壤重金属含量遥感监测方法,以辽宁省苏子河流域为研究区域,将实测光谱数据转换为多光谱数据。笔者利用偏最小二乘回归法(PLSR)建立相关关系模型,选择最优模型运用到2016年和2020年苏子河流域的Sentinel--2影像。结果表明：综合实测光谱与多光谱可用于土壤重金属含量监测,各模型R²均高于0.50,2年间流域内农田土壤重金属元素中Cu、Ni、Pb、Zn含量增加,Cd、Cr、As含量降低,超标的重金属元素由Cd、Cr、Cu变化为Cu、Ni、Pb、Zn。经分析,重金属相关含量变化与矿场、农业种植结构以及生活垃圾等密切相关。     

基于随机变异—Kennard—Stone和偏最小二乘法的土壤重金属镉含量反演——以雄安新区西南部为例

土壤重金属污染对人类身体健康造成了严重威胁,作为快捷、高效、无损监测分析土壤重金属含量的方法之一,高光谱遥感反演土壤重金属含量的方法正逐步得到发展。本文以雄安新区西南部作为研究区,针对潜在生态风险最大且活性最强并易被植物吸收的重金属镉,开展高光谱反演研究。将采集来的426件土壤样品除杂、风干、过筛在实验室测得重金属含量,并用SVC便携式地面光谱仪测量样品350~2500 nm范围光谱。采用Savitzky—Golay卷积平滑方法进行光谱降噪平滑处理。由于粒径大小而不是化学成分差异可能会导致基线效应和漂移现象,为了增强光谱差异和光谱曲线形状,将数据进行标准正态变量变换(SNV)、一阶微分(FD)、二阶微分(SD)、多元散射校正(MSC)等数学变换,并分析变换后光谱与Cd含量的相关性。本文提出一种集成随机变异法—Kennard—Stone法—偏最小二乘回归的方法。针对变换后的光谱集和Cd含量集,第一步采用随机变异法—Kennard—Stone法将样本集分为70%训练集和30%验证集,使样本数随性质分布均匀并覆盖整个样本空间;第二步用偏最小二乘回归法结合交叉验证建立回归模型,用确定系数R2、均方根误差RMSE、偏差比值RPD、误差范围比值RER等参数开展模型评价,如果没有达到预期效果,则回到第一步,迭代反复选择,直至达到最优效果。结果表明,适用的最优反演重金属镉含量的技术方法是采用FD变换后,不断迭代集成RM—KS样本选择和PLS偏最小二乘法回归建立的模型,其验证综合效果最好,建模主成分数为11个,确定系数R2达到0.909,RMSE为0.604,RPD为2.696,RER达为15.516。成果可为类似区域快速、无损的土壤重金属Cd含量反演提供技术支撑。     

“等待时间”强余震预测方法的改进与应用——以尼泊尔地震为例

在对"等待时间法"进行残差结构分析的基础上提出基于加权最小二乘拟合的模型改进方法,并将其应用于尼泊尔地震的强余震预测。结果表明,由模型误差转换至时间误差具有ln10·Δt倍的缩放效果,选择主震后3d内的余震样本进行强余震预测结果较为可信。实际震例表明,加权最小二乘模型可以有效降低模型预测误差,缩小预测值置信区间,从而提高预测的实用性。     

东海海啸反问题预报模式研究——以日本“3·11”海啸为例

采用COMCOT数值模式,将日本东海岸划分为18个单位震源,建立了日本东海岸海啸数据库并用非负约束的最小二乘法建立反问题预报模式。将本模式应用于日本"3·11"海啸,计算所得的海啸初始水位有10 m的抬高与3 m的降低,与前人研究结果基本一致,预报的浮标水位与实测资料符合良好。对比浙江省近岸潮位站实测海啸波高,预报值与实测值偏差较大。若采用反问题反演的震源,通过COMCOT非线性模式求解近岸水位,可以大幅提高预报精度。     

基于表层温盐传感器的标定分析

感应式温盐传感器基于电导率法测盐,可以实现现场测量与实时测量。测量盐度时需要首先计算海水温度、海水电导率和海水压力,表层感应式温盐传感器对压力量不予考虑,温度、电导率的精度却直接关系到盐度测量结果的准确度,因此使用传感器前必须进行温度和盐度的标定。分析了温盐传感器的工作原理,设计温度、电导率的标定校准步骤,包括回归曲线的选择和回归方程系数的计算,其中温度、电导率和温度补偿的标定回归曲线采用多项式形式,用实验室高精度盐度计和铂电阻温度仪测得5~7组数据,然后对多项式最小二乘法回归,电导率回归过程中由温度和盐度求电导率用到了二分法,最后论述了标定回归方程的误差范围。     

线性参数系统的多新息辨识方法

系统有线性和非线性之分.线性系统有统一的描述形式,非线性系统因类别无数,不可能有统一描述.线性参数系统是一类特殊的非线性系统,它在参数空间上呈现线性特征,介于线性系统与非线性系统之间.针对伪线性参数系统,讨论了基于辅助模型的多新息辨识方法、基于滤波的辅助模型多新息辨识方法、基于模型分解的辅助模型多新息辨识方法、基于滤波的分解多新息辨识方法,并给出了几个典型辨识算法的计算量、计算步骤和流程图.