矿山可视化技术关键问题探讨

探讨了矿山可视化技术中的关键问题──计算可视化和体视化技术等,对矿山可视化技术的实现具有一定的借鉴意义。     

地形性中尺度环流的数值模拟及验证

建立了一个高分辨三维边界层诊断模式以模拟下垫面热力和动力的 非均匀性对边界层结构的影响。模式模拟了广东大亚湾核电站厂址区域（12 km×12 km） 47个典型天气系统下的地形性中尺度环流,其大坑的模拟风向、风速和温度与观测值 相比,风向差小于17.5#+[o]的概率为87.5%,风速比值在0.7～1.3之间的概率为72.9%, 温度差小于0.4#+[o]C的概率为72.9%。     

密云地体铁矿成矿规律及找矿方向研究

应用地体构造理论 ,对密云地体含铁建造特征及构造对铁矿体的控制规律进行了研究。认为表壳岩为原始含矿围岩,ＴＴＧ杂岩破坏了原含矿岩系的连续性,使表壳呈残体漂浮或呈包体形式被包裹在ＴＴＧ杂岩中。矿体的赋存状态主要受两期共轴迭加褶皱构造和韧脆性关照切断裂复合控制。     

菲律宾海的地势特征

菲律宾海位于西太平洋大陆边缘,它的周边被岛弧和深海沟所环绕,海域内有数条近南北向的构造脊。近南北向和近东西向的构造将菲律宾海海底地势分割成不同的部分,构成明显不同的地势特征:(1)深海沟呈链状环绕着海域周边分布。(2)近南北向的九州 帛琉海岭将海底分成东西两半,东半部主要是岛弧区,西半部主要是海盆区。(3)海脊与岛弧呈近南北向伸展并贯穿全区,海脊与岛弧之间为海盆。海盆底多为丘状起伏,并有轻度切割。(4)海岭、海台呈块状分布在海盆之上,长垣分布在菲律宾海沟的东侧。(5)岛弧周围分布有岛架和岛坡地势。菲律宾海的地势特征和它的构造特征相一致。     

The reduction of aliasing in gravity anomalies and geoid heights using digital terrain data

Observations of gravity can be aliased by virtue of the logistics involved in collecting these data in the field. For instance, gravity measurements are often made in more accessible lowland areas where there are roads and tracks, thus omitting areas of higher relief in between. The gravimetric determination of the geoid requires mean terrain-corrected free-air anomalies; however, anomalies based only on the observations in lowland regions are not necessarily representative of the true mean value over the topography. A five-stage approach is taken that uses a digital elevation model, which provides a more accurate representation of the topography than the gravity observation elevations, to reduce the unrepresentative sampling in the gravity observations. When using this approach with the Australian digital elevation model, the terrain-corrected free-air anomalies generated from the Australian gravity data base change by between 77.075 and −84.335 mgal (−0.193 mgal mean and 2.687 mgal standard deviation). Subsequent gravimetric geoid computations are used to illustrate the effect of aliasing in the Australian gravity data upon the geoid. The difference between 'aliased' and 'non-aliased' gravimetric geoid solutions varies by between 0.732 and −1.816 m (−0.058 m mean and 0.122 m standard deviation). Based on these conceptual arguments and numerical results, it is recommended that supplementary digital elevation information be included during the estimation of mean gravity anomalies prior to the computation of a gravimetric geoid model.     

东秦岭回龙湾强应变带及其地质意义

东秦岭二郎坪群和石界河群之间发现了一条强应变带（称之为回龙湾强应变带）,呈ＮＮＷ—ＳＳＥ向延伸,面理置换强烈,韧性剪切变形特征明显,糜棱岩发育。该强应变带的发现表明,二郎坪群和石界河群之间既非不整合接触,也不是整合接触,而是断层接触关系。结合原岩建造、沉积环境和变质作用特征,作者认为二郎坪群和石界河群之间并非简单的地层学上的上下关系,而是两个近乎同时异地的变质地质体。     

南水北调西线工程区地质图三维可视化表达及其意义

传统地质图由于采用正射投影的方法表达地质现象,只能表达地质现象在二维欧氏空间的定位,很难表达地质现象的三维空间特征。结合数字高程模型,在地理信息系统的支持下制作的南水北调西线工程区的三维可视化地质图,可更好地判读地质体的空间信息,便于分析地质体的空间展布规律。     

基于DEM小流域复杂网络的黄土高原地貌自动识别研究

地貌识别,对于人类建设,地质构造研究,环境治理等相关领域都有着重要意义。传统的基于像素单元或面向对象的地貌识别方法存在局限性。由于流域小单元具有表面形态的完整性,在地貌演化中具有明确的地理意义,基于流域小单元的地貌识别成为了该领域的一个新热点。然而,基于传统地形因子的地貌识别方法使用的因子往往较为单一或者在地学描述上存在重复性,目前尚无针对流域小单元进行空间结构描述和拓扑关系特征量化的地貌识别研究。基于此,本文基于DEM进行水文分析并通过坡谱方法解决了小流域稳定面积难以确定的问题,在黄土高原样区提取了181个稳定小流域。根据复杂网络理论和地貌学原理提出了流域加权复杂网络的概念和相应的8个定量指标用于流域空间结构的模拟和量化描述。最后采用了基于决策树的XGBoost机器学习算法进行地貌识别,实验对于黄土高原主要地貌类型的识别显现出较好的效果,Kappa系数为86.00%,总体精度达到了88.33%。对于地貌形态特征明显的地貌,复杂网络方法其顾及空间结构和拓扑特征的特性导致了其较高的识别性能,精度和召回率都在90%～100%之间。通过与前人的研究进行对比,其识别结果亦呈现出较高的精度,这些...     

面向大规模空间Agent建模的分布式地理模拟框架

基于Agent建模的地理模拟是认识和理解动态地理现象的有效方法,但随着地理模拟的规模和复杂性不断增加,模型的计算问题开始凸显。分布式并行仿真是解决大规模Agent复杂模拟计算的途径,然而已有研究基于Agent建模/仿真软件构建并行仿真系统的方式并不适用于具有高移动与行为交互的空间Agent建模及其模拟过程的实时可视化。为解决这个问题,本文提出了一个分布式地理模拟框架DGSimF,用于大规模动态空间Agent模拟,支持模拟过程的实时表示与分析。设计了一个简单但高效的时空数据模型建模空间Agent,支持直接基于Agent行为建模集成地学模型,采用了时间微分方法协同各计算节点行为的执行,实现以“任务并行”的方式进行分布式计算以提高仿真性能,构建了基于三维地球渲染引擎的虚拟地理环境,提供模拟过程的实时可视化。最后,以“红蓝对抗”案例进行了实验验证,对不同模拟计算量和不同客户端数量下的仿真性能进行了分析,结果表明DGSimF可以为具有时空特征变化与行为交互的大规模空间Agent模拟提供一个有效的平台。通过扩展计算节点,DGSimF可以有效地缓解复杂模拟计算的压力问题,并且仿真性能较高,在实验中并...     

局部型地形因子并行计算方法研究

 随着分析区域的扩展及需求精度的提高,数据-计算密集型地形分析亟需通过并行化来满足用户的时间响应需求。局部型地形因子是以一定半径的分析窗口(通常为3×3)计算且具有单元计算结果独立性的地形信息,是数字地形分析的基本参数。本文在分析局部型地形因子串行算法特征的基础上,以坡度算法为样本,对局部型地形因子的并行计算方法进行了深入研究。从数据并行的角度,对并行计算环境下的数据划分粒度、方式及结果融合策略进行了分析,构建了局部型地形因子的并行计算方法。利用SRTM陆地表面地形DEM数据,设计了坡度并行计算的实验以验证其方法的正确性和实用性。实验结果表明,本文提出的并行计算方法顾及了任务、数据及计算环境,可快速对局部型地形因子串行算法进行并行化改造,提高算法的执行效率,具有较好的并行性能。