基于数学形态学原理的Lidar点云数据分类在植被信息分离中的应用

激光雷达（Lidar）的自身优势使其越来越受到广泛地的应用,然而点云数据分类工作制约了Lidar技术的进一步发展。介绍了基于数学形态学原理的点云数据分类方法,重点分析了植被信息的分离,并将实验结果同使用TerraScan软件分类的结果进行比对,可以得出基于数学形态学原理的分类方法的操作原理与过程简单实用,有较强的可控性,具有进一步开发的潜力,同时也存在一些问题和缺陷需进一步研究。     

一类非线性系统的定性分析研究

应用H.Poincaré定性理论与Liapunov,稳定性理论,讨论了一类含参非线性系统随参数变化在有限远奇点的性质.通过用计算机软件Maple进行图形绘制,能清晰了解轨线的走向和趋势,从而证明了该微分动力系统理论分析的正确性.     

基于数学形态学的图像骨架提取和复原的改进算法

数学形态学提供了一种以形态或集合论为基础的对图像进行分析理解的工具,主要包括扩张、腐蚀、开启和闭合4个算子.基于数学形态学理论,提出一种改进的二值图像骨架提取和重建算法,并取得了很好的效果.     

基于侧扫声纳图像海底目标物提取方法

分析了侧扫声纳数据成像原理,利用凹凸目标成像与阴影的关系,依次采用二值化处理、中值滤波处理、开启与闭合操作、Canny边缘提取等多种图像处理的手段,实现了海底目标物的提取与定位,并通过实验验证了本方法的可行性。     

矿井构造系统的混沌时间序列分析

基于实测的煤层底板的倾角、断层强度、断裂信息维等描述矿井地质构造的指标数据,依据地质构造具有自相似的特性,模拟了矿井地质构造演化的时间序列,并通过重建相空间的方法,计算了时间序列的关联维。实例分析表明:矿井地质构造系统的状态吸引子为混沌吸引子,其演化具有混沌特征;揭示了描述矿井构造系统相空间所需的状态参量维数的大致范围;倾角累计值指标包含了褶皱和断层的多重信息,更能反映系统的混沌特性,其反映的维数更接近于描述混沌系统相空间所需的维数真实值。该方法对矿井构造定量预测和矿井地质保障系统研究具有重要的实践意义。      

大数据时代数字找矿与定量评价

这是一个科技飞速发展的时代,也是一个数据爆炸的时代。不同学科领域及不同类型工作都需要针对其特点开发和建立自己的数据科学,培养各自领域的科学人才。通过对大数据时代概念和形成的深入理解,将其引入到地学领域的研究工作中,从而提出数字找矿的概念,实现数学地质到数字地质的飞跃,弥补传统定性找矿的缺陷,结合四大找矿系统理论,对矿产预测做出科学的定量评价与分析,是未来的必然发展趋势。     

便携式X射线荧光光谱仪现场测定高含量钡地质样品中的钒

便携式X射线荧光光谱仪应用于野外现场样品的检测[1-2],具有成本低、检测速度快的优点.但由于地质样品的复杂性,测定时存在严重的干扰,有时会导致数据严重失实,使便携式X射线荧光光谱仪的野外应用受到挑战.如使用XL3t-500型便携式X射线荧光光谱仪测试重晶石矿物的过程中,大部分元素的测试数据与实验室内检测数据符合较好,但发现钒被大量检出,而实际上该类样品的钒含量相对较低,可能是样品中存在的其他高含量元素使钒的结果受到了干扰.本文应用便携式X射线荧光光谱仪现场快速测定高含量钡(＞0.x％)地质样品中的钒,讨论了样品中钡对钒测定的影响,并提出数学校正模型,经校正后的测试数据可作为半定量甚至是定量结果,大大减少送回实验室的样品数量,节约了大量成本及时间.     

《现代地质》投稿须知及稿约公告

《现代地质》是中国地质大学(北京)主办的地学领域的综合性学术刊物,是中文核心期刊和中国科技核心期刊,其影响因子近6年来一直保持在10以上,并荣获“中国高校优秀科技期刊”奖和“中国国际影响力优秀学术期刊”奖。本刊广泛征集地学领域各学科及其边缘学科的学术论文和最新研究成果的稿件,内容包括:地层、古生物、构造、岩石、矿物、矿床、地球化学、地球物理、找矿勘探、能源地质、水文地质与工程地质、数学地质、遥感地质、海洋地质、灾害地质以及探矿工程等。欢迎广大作者踊跃投稿。     

基于数学形态学的三维风暴体自动识别方法研究

基于雷达数据的风暴体识别、追踪及预警方法是重要的临近预报技术之一,其中准确的风暴体自动识别是进行风暴体自动追踪和预警的前提。在风暴体识别中常会碰到的两个问题是:虚假合并和从风暴簇中分离出相距较近的风暴单体。美国国家大气科学研究中心提出的TITAN(Thunderstorm Identification,Tracking,Analysis,and Nowcasting)算法使用单阈值进行识别,容易将相邻的多单体回波识别为一个风暴体。美国国家强风暴实验室提出的SCIT(Storm Cell Identification and Tracking)算法使用7个反射率因子阈值进行识别,可以较好地分离出风暴簇中的风暴单体,但它直接抛弃了低阈值的识别结果,导致风暴体内部结构信息的丢失。SCIT的这种识别策略可能会使处于初生阶段、强度较低的风暴体被错误地抛弃掉。TITAN和SCIT都无法完全识别出相邻风暴的虚假合并。为了解决这两个问题,文章提出了基于数学形态学的识别方法。该方法首先使用第1级阈值进行单阈值识别;其次,对识别得到的风暴体执行基于动态卷积模板的腐蚀操作,以消除虚假合并;然后,使用高一级阈值进行识别,并对识别得到的风暴体进行膨胀操作,当风暴体的边界在膨胀的过程中相互之间接触,或接触到了原来较低阈值识别的风暴体的边界时,则停止膨胀过程;最后,逐次使用更高级别的阈值进行识别,并在每一级阈值的识别过程中执行腐蚀和膨胀操作。试验结果表明,通过在多阈值识别的过程中综合使用膨胀和腐蚀操作,基于数学形态学的三维风暴体识别方法不仅能够成功地识别出风暴体的虚假合并,同时还能在从风暴簇中分离出相距较近的风暴单体时,尽可能多地保留风暴单体的内部结构信息。     

黄河尾闾段一维耦合水沙数学模型研究及其应用

小浪底水库于1999年运用以后,该河道经历了长时间持续冲刷过程.为掌握小浪底水库运用后黄河尾闾段洪水演进特点及河床冲淤规律,采用一维水沙数学模型研究是一条重要的途径.本研究首先采用浑水控制方程,建立了一维耦合水沙数学模型,并利用2003年利津-西河口段汛期实测水沙及汛前断面地形资料对该模型进行率定,计算的流量、水位及含沙量等过程与实测值吻合较好;然后采用2015年利津—汊3段汛期实测资料对该模型进行验证,结果显示水位与冲淤量计算值与实测值较为符合;最后基于2015年实测洪水过程,计算了若干组不同断面间距下的洪水演进及冲淤过程,分析了不同断面间距对沿程水位及河段冲淤量等计算结果的影响,结果表明:采用不同断面间距对水位计算结果影响较小,而对冲淤量计算结果会产生一定影响;在河段水沙及冲淤特性复杂的情况下,采用一维数学水沙模型计算时应考虑断面间距的选择.