基于单形进化优化算法的重力固体潮信号解混及谱相关分析

为了揭示地球固体潮中谐波成分间的相关乘性调制关系与非相关叠加关系,并根据这些关系来分析重力固体潮信号中隐含的潮汐谐波。根据地球、月球与太阳旋转轨道的位置关系,建立了一个引潮力的正交分解模型。进一步,基于改进单形进化智能优化算法的独立分量分析的重力固体潮正交分解模型上,利用谱相关方法,对重力固体潮的独立成分进行谱相关分析,从而完整实现了潮汐谐波加性正交分解之后的乘性解调。最后,结合实际观测数据,并引入理论信号作为参考背景,利用以上模型与算法进行对比处理和分析。研究表明,所提出的模型与方法可以有效地实现潮汐谐波的正交分解,凸显能量较弱的长周期谐波分量,并从谱相关图谱中反映潮汐谐波调制关系的变化。     

Brief review on climate change and tropical peatlands

In 2008, the very extensive tropical peats were estimated to be about 182 million ha spanning South America, Asia and Africa. About 20.3%(36.9 million ha) of this area exist in Asia. Peats are classified based on their degree of decomposition, namely Fibrists, Hemists, Saprists and Folists. This makes them different in characteristics. The activities of microorganisms vary in different types of peat due to, for example, the sapric layer of well humified peat can provide water and food to microorganisms during heat stress. In another scenario, deeper peat is older and typically has lower levels of labile carbon to provide substrate for microbes compared to surface peat. A complete understanding of the microbial communities in different layers of peat is essential as microorganisms play major roles in peat decomposition and are important to ecosystem processes. These peats are a very important global carbon(C)store or reserve and could severely impact climate change if not managed well. Peatlands can store as much as 40 to 90 Gt C. Mis-management of peats could severely impact the environment particularly the emission of carbon into the atmosphere. For instance, clearing of peatlands using fire has been reported to release an estimated 88 t C ha~(-1) to the atmosphere. There are several factors which influence the environmental consequences of tropical peat especially in relation to climate change. The main influences are:(i) changes in temperature,(ii) changes in precipitation or rainfall,(iii) changes in atmospheric composition, and(iv) fire and haze. This paper is a brief review on these four influences in relation to climate change. It is apparent from the brief review that there is a need for continued short and long-term research to better understand tropical peats and how they affect our climate. This will hopefully provide the basis for predicting better what could happen under various scenarios.     

西藏雅鲁藏布江缝合带普兰地幔橄榄岩铬尖晶石成因研究

普兰蛇绿岩位于雅鲁藏布江缝合带西段,其中地幔橄榄岩由方辉橄榄岩、含单斜辉石方辉橄榄岩以及少量二辉橄榄岩及纯橄岩组成。尖晶石是地幔橄榄岩中常见的副矿物,可以作为重要的岩石学成因指示剂。在野外地质调查基础上,通过岩相观察、电子探针、尖晶石成分面分析、电子背反射衍射分析,可将普兰地幔橄榄岩铬尖晶石分为三类:第一类铬尖晶石呈自形,粒径较小(<100μm),或包裹于斜方辉石中,或杂乱分布于橄榄石和辉石之间,具有高Cr^#(>0.6)、低Mg^#(0.43~0.57)的特征,为部分熔融+玻安质熔体交代成因;第二类铬尖晶石呈半自形-他形,粒径较大(>100μm),常含有橄榄石、辉石包裹体,具有中Cr^#(0.17~0.42)、高Mg^#(0.63~0.77)的特点,主要受部分熔融作用影响;第三类铬尖晶石呈他形蠕虫状与辉石交生在一起构成后成合晶结构,粒径变化较大,具有低Cr#(0.17~0.28)、高Mg^#(0.67~0.77)的特点。EBSD分析结果显示尖晶石、辉石的结晶学优选方位(CPO)较为相似,表明为同一矿物分解而来,单斜辉石与大陆岩石圈地幔捕掳体中石榴子石的稀土元素对比表明构成后成合晶结构的辉石和铬尖晶石为具有大陆岩石圈地幔属性的高压石榴子石退变分解而成。综合分析表明:普兰蛇绿岩的地幔橄榄岩体在从石榴子石相深度上升过程中发生了石榴子石退变、岩石部分熔融及熔体渗透作用,岩体经历了威尔逊旋回初期的大陆裂谷阶段,主体经历了中-低程度的部分熔融,类似大洋中脊环境,局部受到了富硅、富镁玻安质熔体的影响。     

基于经验模态分解去噪提高GPS定位精度

在GPS精密定位中,多路径效应等无法建模的误差严重影响着定位结果的精度。这类误差不能通过传统的建模方式进行处理,也不能通过数据组合进行消除,更不能作为参数进行估计。因此本文基于经验模态分解提出一种数据驱动的噪声消除策略,将坐标时间序列分解为许多不同频率组成的时间序列,根据需要重构原始时间序列。并采用了仿真实验和实测数据验证所提出方法的有效性,结果显示所提出的方法可以有效的消除多路径效应等无法建模误差的影响。     

基于混合时频分析技术的地震数据噪声压制(英文)

针对复杂地质结构、陡倾角相干噪声、空间采样不均匀等情况下F-x域反褶积去噪技术的不足,提出首先应用具有时-频聚集性度量准则的广义S变换将时间-空间域的地震数据变换至时间-频率-空间域(t-f-x)的数据,在t-f-x域中对每一个频率切片应用经验模态分解(EMD),移除噪声占主导地位的本征模态函数以压制相干和随机噪声的滤波方法。模型分析表明第一本征模态函数表征的高频信息以噪声为主,移除第一本证模态函数可以达到压制噪声的目的。经广义S变换后形成t-f-x域中EMD滤波方法等效于具有依赖于空间位置、频率、高波数截断特征的自适应f-k滤波。此滤波方法考虑了数据的局部时-频特征,且具有执行简单的特点。与AR预测滤波方法比较,此法滤除的成分包含较少的低波数的信息,滤除的成分非常的局部化,且获得结果没有表现出过度平滑的特征。实际资料的应用表明在经广义S变换后形成t-f-x域中运用EMD滤波方法能够有效地压制随机和陡倾角相干噪声。     

ICP-OES法测定渣驯中9种金属元素

采用两种不同的分解方法处理渣驯样品,用ICP-OES法测定了样品中Al、Ba、Ca、Fe、K、Mg、Mn、Ni、Sr元素的含量,并进行比较。结果表明,两种不同的分解方法所测定的金属元素含量基本相一致,相对误差都小于5%。说明两种分解方法所建立的分析方法都能准确、快速测定Al、Ba、Ca等9种金属元素,是值得推荐的有效测定方法。     

应用奇异值分解技术提取滇东南锡-钨多金属矿化航磁异常

滇东南锡-钨多金属矿集区位于扬子陆块、华夏陆块及印支陆块的交汇处,区内分布一系列与晚白垩世大规模岩浆作用密切相关的锡、钨、铜、银、铅、锌多金属矿床。对滇东南1：200 000航磁数据化极处理后,应用奇异值分解（SVD）技术提取航磁数据中与锡-钨多金属矿化有关的深部地质结构和地质体特征分量。通过定义不同的滤波器,选择相应的特征分量进行重构,获得反映深部及浅层的地质结构和地质体空间分布的图像。研究表明：①研究区深部存在2种磁性特征的基底,即强磁性基底（哀牢山岩群、大红山岩群和瑶山岩群）和弱磁性基底（昆阳群和猛硐岩群）;②与矿化密切相关的花岗岩体显示为环绕负磁异常发育正磁异常,环形正磁异常可能反映了接触交代矿化蚀变带的空间分布;③环绕负磁异常发育正磁异常区域是进一步找寻锡-钨多金属矿床的最佳靶区。     

基于单亲遗传算法的SAR图像混合像元分解

已有的遥感影像混合像元分解理论方法都要求遥感影像的通道数目大于地物种类,而合成孔径雷达(SAR)的自身特点决定了SAR图像不可能有过多的通道数目,为解决SAR图像地物种类大于通道数目情况下的混合像元分解问题,本文基于单亲遗传算法提出了一种新的混合像元分解方法,创建了一种新的染色体编码方式及进化迭代方式,新算法很好地实现混合像元的分解,可以分解出比通道数目更多的地物种类.并从北京地区ENVISAT-ASAR图像中截取天安门附近区域作为数据源进行实验,实验结果表明了本文算法的正确性和有效性.     

俄罗斯贝加尔裂谷带中呼兰霍博克火山岩岩石学及地球化学研究

位于贝加尔裂谷带通京盆地中的呼兰霍博克火山火山锥由火山弹、火山灰等火山碎屑岩和基性熔岩(橄榄玄武岩)组成.橄榄玄武岩中橄榄石可分为具有较高Mg#值的捕虏晶和Mg#值相对较低的斑晶.部分斜长石斑晶具有核.幔.边结构,且幔部发生减压分解,一些单斜辉石晶体(俘虏晶)边部发生了减压分解.根据岩石的化学成分,该玄武岩属于橄榄粗玄岩系列,轻稀土强烈富集,重稀土相对亏损,轻重稀土之间分异较大,具有与OIB相似的微量元素和同位素地球化学特征.岩石学和元素地球化学研究表明,该橄榄玄武岩的源区和岩浆的形成可能与地幔柱活动有关;岩浆演化经历了压力骤减的过程,在岩浆快速上升过程中,深部形成的矿物(可能是地幔矿物的俘虏晶)减压分解.快速上升的岩浆几乎未受大陆地壳的混染,仅捕获了少量流纹质熔体.     

对矿井涌水量预测问题的分析与思考

在煤矿采掘过程中,因矿井涌(突)水造成的人员和财产损失极为严重。为预防涌(突)水灾害事故的发生,掌握涌水量的发展变化规律,开展涌水预测预报尤其是矿井涌水量的精准预计尤为重要,是矿井水害防治中一项重要的工作任务。为提高矿井涌水量的预测准确性,针对随时间无明显变化规律的涌水量序列,提出了变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)和深度置信网络(Deep Belief Network,DBN)相结合的高效时间序列预测模型。首先通过VMD模态分解技术对原始数据进行去噪,将原始矿井涌水量时间序列分解为若干个本征模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)分量,使各个IMF分量都具有原始时间序列在不同时间尺度下的统计学特征量,降低了原始时间序列的强震荡性和非稳定性。其次针对每个IMF分量,分别建立各自的DBN模型进行训练学习,进而建立起相应的预测网络模型。最后融合各分量预测值得到最终结果。结果显示,VMD-DBN的E_MA, E_MAP, E_RMS and R² of VMD-DBN are 9.23, 0.76%, 11.55 and 0.97 respectively, which are compared with the predicted values of GA-BP, LSTM, VMD-LSTM, RBM, VMD-RBM, and DBN models, finding that the mine water inrush prediction with VMD-DBN model has a higher accuracy. Therefore, the VMD-DBN model has relatively obvious advantages under the conditions that the water inrush has no obvious change law over time but with strong oscillation and instability, thus enriching the mine water inrush prediction methods, providing a new technical means for the intelligent mine safety monitoring, with some theoretical value and practical significance.