一种复杂轮廓线的真三维TIN算法

针对多层轮廓线三维重构问题,研究了真三维复杂轮廓线的空间分布特征,通过引入参考基准面概念,提出了一种顾及局部平展特性的真三维TIN生成算法。该方法在递增生成表面过程中,利用了加权最小三角化方法,动态建立参考基准面,将三角面片自身形态和局部邻接轮廓点的相对空间关系有机地结合起来,避免了面片的遮掩重叠和自相交,使得重建表面和原始表面的拓扑差异最小。选取三维地震量测的多层反射波剖面数据进行了实验,并对不同算法得到的实验结果进行了分析比较,得出实验结论:本文算法快速可靠,重建出来的三维表面过渡光滑、自然,更接近实际的表面形态。该方法对于石油、地质勘探三维地质构造形态辅助解译具有现实的应用意义。     

建立WebGIS的月球三维可视化关键技术

嫦娥工程获得了大量月球探测数据。针对让公众用户通过网络获取月球信息,更好了解月球知识的需求,地面应用系统提出了建立基于WebGIS的月球三维可视化系统的解决方案。首先介绍了国内外三维月球的发展现状,详细分析了开发WebGIS系统的客户端和服务器端技术,重点阐述了月球空间数据模型和三维场景可视化渲染等三维GIS可视化关键技术,为建立我国的三维月球可视化系统提供了理论支持。     

承德市臭氧污染气象条件预报方法研究

利用2014-2016年承德市环境监测站和气象站的数据,分析了气象条件对承德市O₃-8h浓度的影响,探讨了臭氧污染气象条件的预报方法。结果表明：4-7月是承德市O₃-8h浓度较高的月份,O₃浓度的日变化特征为午后浓度高而夜间浓度低;O₃污染的天气形势为500 hPa受高压脊和偏西气流影响,850 hPa有强暖平流和20℃以上的高温,地面受低压前部和高压后部之间的偏南气流影响;有利于O₃-8h出现高浓度的气象因子为日平均气温大于23℃、日最高气温大于28℃、日平均海平面气压995-1007 hPa、日平均水汽压18-28 hPa、偏南风大于1 m·s^-1。利用气象因子综合评分建立臭氧污染指数,与O₃-8h浓度的相关系数高达0.7553,说明臭氧污染指数能较好地预报臭氧污染天气。     

济南市新旧动能转换区浅层地下水硝酸盐污染特征

为查清济南市新旧动能转换先行区浅层地下水NO₃^-污染问题,对研究区7种污染源类型64件浅层地下水样品水质结果进行统计分析后认为:受人类活动影响,地下水中NO₃^-含量的高低往往与几种特定的水化学类型存在对应关系。4类主要污染源类型浅层地下水NO₃^-含量一般顺序为:垃圾渗滤液>禽畜养殖>生活污水>农业种植。垃圾渗滤液下渗导致的NO₃^-污染对应的主要地下水化学类型为HCO₃·Cl^-Na·Mg型,粪便渗滤液及尿液下渗主要对应产生HCO₃·SO₄-Na·Mg型、生活污水入渗对应产生HCO₃·Cl^-Na·Ca型,农业种植区主要对应HCO₃-Na·Ca型。离子相关性分析表明,NO₃^-含量与Ca²⁺、Cl^-存在相关关系。研究区以农业种植为主,大量氮素化肥和石灰等土壤改良剂的使用是导致浅层地下水NO₃^-与Ca²⁺相关的主要因素。NO₃^-与Cl^-在地下水中同属较稳定离子,由长期的人类活动排放、入渗积累或蒸发浓缩富集,是一个地区人类活动密集程度和历史长度的综合反映,提出了NO₃^-与Cl^-质量浓度联合评价地下水污染的基本方法。     

Early Cambrian Mollusc Watsonella crosbyi: A Potential GSSP Index Fossil for the Base of the Cambrian Stage 2

The mollusc Watsonella crosbyi was studied on the basis of material from the lower Cambrian Dahai Member of the Zhujiaqing Formation in eastern Yunnan, China and the Pestrotsvet Formation of the Aldan River region in the Siberian Platform. This fossil had been excessively described under different names in the literature, such as Heraultia varensalensis Cobbold, 1935, H. sibirica Missarzhevsky, 1974, Heraultipegma yunnanensis He and Yang, 1982, H. yannanese He and Yang, 1982, Watsonella yunnanensis, W. crosbyi Grabau, 1900, etc. Taxonomic revision shows that other species are junior synonyms of W. crosbyi. Analysis of functional morphology implies that W. crosbyi may be rather a helcionelloid than a rostroconch since its univalved conch is untorted endogastric and lacks a rostrum and a true internal pegma. Replicas of the original microstructures preserved on the surfaces of phosphatic internal moulds confirm that the shell consists of two layers. The inner layer is lamello-fibrillar, and the outer layer is spherulitic prismatic. The widespread geographical occurrences in both siliciclastic and carbonate rocks of the late Terreneuvian indicate that W. crosbyi is an important index fossil for global correlations and subdivision of the Cambrian Series 1 (Terreneuvian). The first appearance datum (FAD) of W. crosbyi is suggested to be a potential GSSP (Global Boundary Stratotype Section and Point) candidate marker for defining the base of the Cambrian Stage 2.     

块状地质体的多面体表示及交互编辑

针对固体矿产的地质建模问题,中国科技工作者提出了用于人机交互构造块状地质模型的“橡皮膜技术”并在此基础上完成了人机交互计算机辅助勘查系统PandaCAEX。“橡皮膜技术”可以快速地构造出任意形状的块状地质模型,为地质模型的构造提供了极大的方便。但“橡皮膜技术”本身存在着模型表达过于复杂和一些功能上的缺陷。本文针对这些问题提出直接使用多面体模型对块状地质体进行表达,同时给出了模型的交互编辑方法。与“橡皮膜技术”相比,这种技术在保留“橡皮膜技术”优点的同时,使块状地质模型的表达大大简化、功能更加完善。该模型已经成为新的改进系统的核心,证明了模型的实用性。     

三维激光扫描技术在数字矿山领域的应用

随着数字矿山概念的提出,矿山管理对空间三维信息的需求也显得更加迫切,三维可视化的管理模式已经成为数字矿山的主要内容之一,而目前常规的测量方式所获取的数据很难满足三维数字矿山的需要。三维激光扫描技术具有高分辨率、高采样率以及非接触式测量优势,非常适用于获取矿山的复杂表面和高危区域的空间三维信息。本文结合三维激光扫描的技术优势探讨该技术在数字矿山中的应用和方法,总结了三维激光扫描技术在数字矿山领域的应用方向。     

二维饱和多孔介质因点汇诱发比奥固结的解析解

给出了有限二维饱和多孔介质因点汇诱发的Biot固结的一个解析解。其中假设多孔介质为均匀各向同性和线弹性,假设孔隙压力场符合第1类边界条件,数学模型采用可压缩多孔介质模型。利用傅里叶和拉普拉斯变换及相应反演获得了双重无穷项级数和形式的精确解。然后特别探讨了定流量点汇诱发的稳态解析解,并用文献现有解析解进行了验证。所提出的解析解适合于验证数值解,并可用于深入分析有限二维多孔介质的流-固耦合行为。     

Oxygen isotope fractionation in mantle minerals

The increment method is adopted to calculate oxygen isotope fractionation factors for mantle minerals, particularly for the polymorphic phases of MgSiO₃ and Mg₂SiO₄. The results predict the following sequence of¹⁸O-enrichment:pyroxene (Mg, Fe, Ca)₂Si₂O₆>olivine (Mg, Fe)₂SiO₄ > spinel (Mg, Fe)₂SiO₄> ilmenite (Mg, Fe, Ca) SiO₃>perovskite (Mg, Fe, Ca) SiO₃. The calculated fractionations for the calcite-perovskite (CaTiO₃) System are in excellent agreement with the experimental calibrations. If there would be complete isotopic equilibration in the mantle, the spinel-structured silicates in the transition zone are predicted to be enriched in¹⁸O relative to the perovskite-structured silicates in the lower mantle but depleted in¹⁸O relative to olivines and pyroxenes in the upper mantle. The oxygen isotope layering of the mantle might result from differences in the chemical composition and crystal structure of mineral phases at different mantle depths. Assuming isotopic equilibrium on a whole earth scale, the chemical structure of the Earth’s interior can be described by the following sequence of¹⁸O-enrichment:upper crust>lower crust>upper mantle>transition zone>lower mantle>core. Project supported by the National Natural Science Foundation of China and the Chinese Academy of Sciences.     

封闭系统中CaCO_3在天然水中溶解或沉淀的水化学后果

文章在计算水溶液化学组份平衡分布及其ｐＨ值的基础上，分析和讨论了封闭系统中ＣａＣＯ３溶解或沉淀所引起的水化学后果，并依据计算数据和借助作图的办法得出了如下结论，即ＣａＣＯ３溶解会使水溶液ｐＨ值增大，Ｈ２ＣＯ３含量减少；相反，ＣａＣＯ３沉淀会使水溶液ｐＨ值减小，Ｈ２ＣＯ３含量增多。