A Comparative Evaluation of the Geotechnical Index Properties of Clayey Sediments along the West Coast of India

Sediment core samples collected during geotechnical surveys along the West Coast of India in the near shore areas of Arabian Sea have generated data on the geotechnical index properties of clayey sediments up to nearly 5 m depth below seafloor. A comparative study of three sectors within themselves is attempted before carrying out a final evaluation between the sectors. Cohesive clayey sediments of Gujarat sector are comparable though widely variant in a few aspects; in the Maharashtra-Goa-Karnataka sector though, plasticity levels and clay type vary, and activity and consistency levels are quite similar. Though broadly comparable, the clayey sediments of Kerala-Tamilnadu sector have quite diverse characteristics that fail to conform to any particular pattern as each area has an exclusive set of geotechnical properties.     

GNSS精化高程与拟合高程一致性分析与检验

针对似大地水准面精化和利用GNSS大地高获取点位的正常高在进行水准拟合这两种获得点位高程的问题,采用Bland-Altman一致性算法,进行两种测量结果的差值、比值和百分比值三种方法进行作图分析,计算它们的一致性界限和一致性界限范围内的比例,并做出一致性推断。通过河南省某地的实例分析,提出的Bland-Altman一致性算法能较好地解决两种测量方法的一致性问题,研究结果表明通过Bland-Altman的一致性界限分析,可以解决似大地水准面精化和GNSS水准拟合高程是否具有一致性的问题。提出的采用Bland-Altman算法进行两种测量方法的一致性算法,实现了两种测量方法的是否具有一致性的定量分析。     

基于TRMM/PR的长江下游地基雷达一致性订正

我国有近200部地基多普勒天气雷达,已经积累了近20年的观测数据,这些数据对雷达气候学研究非常重要。但由于不同雷达的标定误差不同,雷达之间存在观测值不一致性的现象（与美国的地基雷达类似）,有的反射率因子差异超过了3 dB。这种不一致影响了多雷达联合降水估计的精度和雷达组网临近预报的效果。为此,采用筛选比较法对地基雷达与TRMM/PR（Tropical Rainfall Measuring Mission/Precipitation Radar）进行空间匹配和异常数据剔除,以TRMM/PR为参照计算并订正地基雷达偏差。对2013年5—9月长江下游7部S波段雷达数据订正后,结果表明:订正后7部雷达之间的平均反射率因子差异从1.8 dB降至0.5 dB,任意两部雷达之间的差异均小于1.0 dB,多雷达的观测一致性和空间连续性有明显改善。与传统的几何匹配法比较,筛选比较法订正结果相对稳定,不存在过量订正的问题。     

天然沉积中间土的力学特性研究

长江口北岸天然沉积土主要由粉粒和细砂粒组成,其渗透系数介于10-7～10-3 cm/s之间,既不属于完全排水的砂性土,也不属于完全不排水的粘性土,针对这样的天然沉积中间土的我国研究并不多见。通过大量的物理力学试验,探讨了天然沉积中间土的物理力学性状,结果表明天然沉积中间土具有类似于软粘土的物理性质,但原位静力触探试验显示其天然沉积中间土的原位强度却与天然含水量分布在塑限附近的硬粘土差不多。研究结果亦表明颗粒分布对天然沉积中间土的原位强度有较大的影响。同时采用灰理论中的关联度分析,对这类中间土物理状态指标与力学特征指标间相关性进行了分析,认为孔隙比用于亚砂土稠度划分,含水比用于亚粘土、粘土稠度划分更加合理     

Damage–viscoplastic consistency model with a parabolic cap for rocks with brittle and ductile behavior under low‐velocity impact loading

This paper presents a damage–viscoplastic cap model for rocks with brittle and ductile behavior under low‐velocity impact loading, which occurs, e.g. in percussive drilling. The model is based on a combination of the recent viscoplastic consistency model by Wang and the isotropic damage concept. This approach does not suffer from ill posedness—caused by strain softening—of the underlying boundary/initial‐value problem since viscoplasticity provides a regularization under dynamic loading by introducing an internal length scale. The model uses the Drucker–Prager (DP) yield function with the modified Rankine criterion as a tension cut‐off and a parabolic cap surface as a compression cut‐off. The parabolic cap is smoothly fitted to the DP cone. The strain softening law in compression is calibrated with the degradation index concept of Fang and Harrison. Thereby, the model is able to capture the brittle‐to‐ductile transition and hardening behavior of geomaterials under highly confined compression, which is the prevailing stress state under a bit‐button in percussive drilling. Rock strength heterogeneity is characterized statistically at the structural level using the Weibull distribution. An explicit time integrator is chosen for solving the FE‐discretized equations of motion. The contact constraints due to the impact of an indenter are imposed with the forward increment Lagrange multiplier method that is compatible with explicit time integrators. The model is tested at the material point level with various uniaxial and triaxial tests. At the structural level confined compression, uniaxial tension tests and a rock sample under low‐velocity impact are simulated. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

局部特征匹配的卫星影像几何偏差估计可行性分析

几何定位偏差是评估卫星影像质量的重要参数之一。本文利用特征匹配方法进行卫星影像几何偏差估计,并对该方法的可行性进行分析。首先,选取包含典型地物的局部卫星影像构建路标基准影像库;其次,采用局部点特征描述子对卫星影像与路标基准影像库进行亚像素提取与匹配,确定同名像点,然后为提升同名像点匹配精度,提出了顾及空间关系与几何一致性约束的匹配策略,继而,对卫星影像与路标基准影像库的匹配像点进行内插计算,获取同名像点的地理空间坐标;最后,通过差值计算得到卫星影像相对路标基准影像的偏移参数,完成几何偏差估计和可行性分析。本文以我国风云卫星为例,选取包含海岸线、湖泊、山脉、河流及岛屿的局部卫星影像集构建路标基准影像库,并选用SIFT、SURF、ORB 3个局部特征进行测试分析。测试结果表明,基于局部特征匹配策略对卫星影像几何偏差估计的系统误差小于0.1像素,定量地证明了局部特征匹配方法对卫星影像几何偏差估计的可行性。     

边界时刻一致性判别方法在北京市出租车运量生成机制中的实证应用

以北京市出租车运量生成机制研究为例,探索时间基本单元大小对交通时段划分及运量生成机制的影响。基于北京市出租车轨迹数据,按10 min步长,采用10 min至60 min共6种时间基本单元对全天数据在交通小区尺度进行划分得到切片数据,应用系统聚类法将切片聚合得到时段划分,得到6种时段划分结果,进而对具有交集的时段采用边界时刻进行一致性判别。在时段划分基础上,应用地理加权回归模型比较分析了不同时间基本单元在上班时段的出租车运量影响因子的差异。结果显示,时间基本单元小于40 min时,上班时段的起始时刻不具有一致性;如果考虑所有时段的起始和结束时刻,则小于50 min时不具有一致性。上班时段的运量生成机制模型结果与时刻一致性判别类似,当时间基本单元在50 min及以上时,回归得到的解释变量具有一致性,小于50 min后则会有所变化。这些结果说明,基本时间单元的大小会影响交通运量时段划分和生成机制研究的结果;考虑到结果一致性和整点划分习惯,推荐采用60 min为基本划分单元。提出的边界时刻一致性判别方法也可以用到其它交通模式和其他相似的大数据研究。     

多值体素连通区域构建下的机载LIDAR数据三维平面提取

针对现有的面向机载LIDAR数据的三维平面提取算法存在的基于离散激光点设计导致算法设计困难、仅利用几何特征的一致性导致的在平面平滑过渡区域易产生错误提取的问题,本文提出了一种多值体素连通区域构建下的机载LIDAR三维平面提取方法。该算法基于体素结构设计且综合利用了机载LIDAR数据的几何、激光反射强度信息,将传统的平面特征点聚类转换为基于体素的连通区域构建及空间约束下的反射强度值统计,给出了机载LIDAR点云数据的多值体素结构构建方案及其在此基础上的平面提取方案,有助于基于多值体素模型理论的机载LIDAR点云数据处理及应用的发展。算法具体实现过程为：① 将机载LIDAR点云数据规则化为多值体素结构,其中,体素值为体素内激光点的平均激光反射强度、曲率及法向量;② 在体素结构DSM数据中,选取小曲率体素作为种子,并标记与其空间连通且法向及激光反射强度均一致的连通区域为平面;③ 在体素结构非DSM数据中,将位于连通区域轮廓缓冲区内的激光反射强度满足统计特性的体素标记为平面。本文采用ISPRS提供的机载LIDAR实测数据测试提出算法的精度。定量评价的结果表明本文提出方法的质量和Kappa系数分别可达92.5%和89.4%,与传统仅采用几何特征的区域生长算法相比质量及Kappa系数分别提高了9.68%和11.62%。     

新疆大井南勘查区复杂表层条件下地震资料处理技术

新疆大井南勘查区位于克拉麦里山南麓的戈壁荒漠平原区,区内遍布戈壁、冲沟、沙丘、盐碱地和沙漠等多种地形,表层地震地质条件十分复杂。导致单炮记录差异大、干扰严重、信噪比低。通过采用叠前去噪、振幅补偿及一致性处理、静校正等手段,较好地解决了复杂表层条件引起的单炮品质差异问题,使剖面动力学特征和运动学特征统一,保持了较好的波组特征,具有较高的分辨率,较有利于薄煤层及煤层结构解释。     

基于空间一致性的双套站数据选取方法探索

国家级台站自动气象站双套运行后,将双套站产生的多套数据处理为一套数据的算法成为双套站投入业务运行前必须解决的重要问题。文章从数据"热备份"角度提出了基于空间一致性的主备法,在此基础上进一步从统计学基本原理以及保证数据连续角度提出了基于空间一致性的差值订正合成法两种数据处理算法。利用安徽省休宁站逐小时气温资料对两种算法结果的完整性和差异性进行了评估,评估使用的方法包括缺测率、差值均值、差值标准差、差值的一致率、超差率和粗差率等。评估结果表明:算法均能很好地保证数据的完整性;算法结果均与"真值"较为接近,基本能够反映大气真实情况,基于差值订正的"合成法"结果更优。最后利用新疆库车、安徽安庆等5个台站资料对算法涉及到的空间一致性方法进行了评估,结果表明该方法总体效果较好,尤其在相对湿度、气压和气温上具有很好的判别效果,而风速可能受局地地形或参考站选取影响效果略差。