基于OpenGIS的地球探测信息综合解释平台

地球探测出现了大量的新技术和新方法,其应用也日益广泛,由于其技术和方法的多样性,致使地球探测数据的记录文件格式、处理方法、图形显示也是多种多样,庞杂无序,不便于保存、使用和管理.本文提出一种基于OpenGIS的地球探测信息综合解释平台,对多源、多尺度、多方法、海量多维地球探测数据进行整合,结合OpenGIS中的GDAS、GLS和WMS、WFS等规范,通过GIS平台进行数据融合,为专家进行综合解释、评价提供一个便捷、有效的工具.目前系统已经被实验室应用于一些项目中,实现了各种探测数据的集中管理和数据融合,提高了综合解释和评价效果.     

金矿立体地球化学探测模型与深部钻探验证

深部资源地球化学探测科学问题的的焦点是元素大深度垂向迁移机理和立体地球化学探测模型的建立.本文以胶东蚀变岩型金矿和贵州水银洞卡林型金矿钻孔岩芯和地表联合取样获得的数据,建立千米深度立体地球化学探测模型.蚀变岩型金矿立体地球化学模型显示,Au、S和Hg与金矿密切相关,分布模式既有相似性又有差异性,Au的立体几何分布模式兼具矿化剂元素S和远程指示元素Hg的双重特征,金异常和矿化剂元素硫与矿体倾斜方向一致,反映了成矿过程中流体沿控矿构造的轴向运移;金异常与类气体元素汞在垂向上一致,而且出现从矿体到地表的连续贯通式异常,反映了流体沿微裂隙和纳米孔的垂向迁移.卡林型金矿立体地球化学模型显示,Au、As、Sb、Hg、Tl和S在不整合面都显示高含量特征,与深部层状主矿体分布一致;在矿体上覆地层中都存在弱异常,显示了明显的成矿流体沿隐伏微小断裂垂向迁移特点;所不同的是Sb和Tl元素在不整合面附近显示了最高的元素含量,而Sb和Hg在近地表均显示了明显高的异常特征.立体几何模型清晰地显示了矿体的展布特征和范围,而且金及其伴生元素垂向迁移在地表形成清晰异常,为利用金及伴生元素和矿化剂元素进行深部矿体三维预测提供了重要依据,对指导深部金矿勘查发挥了重要作用.针对胶东蚀变岩型金矿地表完全被土壤覆盖区的穿透性地球化学微细粒级土壤采样,金属活动态提取分析圈定的异常,经深部钻探验证,胶东焦家成矿带五一村3200 m钻探,在2428.00~3234.16 m深度发现6层矿化体,其中高品位矿体位于2854 m深度;上宫金矿地表基岩出露,采集断层泥或裂隙岩石样品,可以清晰探测深部异常,经2000 m钻探,在1312 m处发现高品位金铅锌银矿体;贵州水银洞采集地表细粒级土壤,能够直接有效地揭示深部金矿体,经500~1500 m钻探验证,在300~1500 m深度新增金资源量203 t.     

覆盖型岩溶地区隐伏土洞探测实例

采用先地震探测后静力触探探测验证的方法可较好地确定出覆盖型岩溶地区隐伏土洞的大小、形态、塌陷松动范围以及洞内充填情况等,文章通过工程实例详细地介绍了这种综合探测原理和方法,并分析了不同地质环境中土层的静探曲线特征。这种综合探测方法对覆盖型岩溶地区的工程地质勘察具有一定的指导意义。     

近间距并行管线探测方法的效果对比

介绍了管线探测的几种方法,结合实例,对近间距并行管线的几种探测方法的效果进行了比较。     

界面极化电压的外推法测量研究

界面极化电压的测量对提高隧道掘进机(TBM)中BEAM电法前探的灵敏度具有一定的实用价值,而岩土与护盾电极之间的界面极化电压用传统方法难以精确测量.为此,本文提出一种界面极化电压的外推测量方法.该方法由一个样品筒和若干等距分布的电极构成,在样品筒两端施加交流电,测量各电极的交流复电压,根据电极之间的几何关系即可外推得到两端供电电极的界面电压.实验结果表明,该方法能够准确测出泥状岩土与金属电极之间的界面极化电压,且当泥状岩土中含有木炭或水洞等异物时,可以先用该方法测出泥状岩土与护盾电极之间的界面极化电压,然后将其在电法超前探测的总电压中扣除,从而提高隧道超前探测的灵敏度.     

便携式高频地波雷达海流探测长周期工作性能试验

2013年1月29日至3月15日在台湾海峡西南部海域进行了OSMAR-S100便携式高频地波雷达与浮标观测海流数据的长周期对比试验,验证了雷达系统在探测海流方面的准确性、可靠性和稳定性.通过实测海流与雷达矢量流的复相关分析,选定3 m层的海流为对比代表层.试验期间实测流速为0.0~120.0 cm/s,雷达海流有效探测区内的矢量流流速、流向的观测误差较小,能够满足实时监测海洋表层流的需要,高精度区流速、流向的均方根误差分别为9.1 cm/s和24.8°,边缘区的均方根误差为13.3~24.8 cm/s和39.4°~39.6°,与国内外达到业务化运行要求的同类产品实际观测精度相当.     

Evaluating some factors that affect feasility of using ground penetrating radar for landmine detection

Ground penetrating radar （GPR） is one of the promising technologies that can be used to detect landmines. Many factors may affect the ability of GPR to detect landmines. Among those factors are： 1） the type of landmine material （metallic or plastic）, 2） conditions of the host soil （soil texture and soil moisture）, and 3） the radar frequency utilized. The impact of these factors on the ability of GPR to detect landmines is investigated by studying their effect on the dielectric permittivity contrast between the landmine and the host soil, as well as on the attenuation of the radar waves. The impact of each factor was theoretically reviewed and modeled using the Matlab and Mathcad software packages. Results of the computer modeling were correlated with GPR data acquired for metallic and plastic landmine types. It was found that the ability of GPR to detect landmines depends to a great extent on the landmine type, water content of the host soil, utilized radar frequency, and soil texture. The landmines are much easier to detect than plastic landmines for any soil conditions and any radar frequency. Increasing the soil＇s moisture content, regardless of soil texture, eases the detection of the plastic landmine and worsens the detection of the metallic mines. Increasing the percentage of clay in the soil causes the same effect as the moisture content. However, higher radar frequency delivers better results for landmine detection as long as the percentage of clay and the moisture content in the soil remains low. The results of this study are expected to help in selecting optimum radar antennae and data acquisition parameters depending on the landmine type and environmental conditions.     

人工抽水引起土洞塌陷的可能性

在人工抽水过程中,抽水量越大、距抽水井越近,越可能产生土洞塌陷.在砂土层中,抽水持续时间越长,地下水潜蚀作用越强,越有可能产生土洞塌陷;在粘性土层中,避免反复频繁抽水及适当减少抽水初期的抽水量,有利于减少土洞塌陷的可能性.     

临沂市城区岩溶塌陷特征及成因分析

自20世纪80年代以来,临沂市城区一带发生多起岩溶塌陷,这些岩溶塌陷发生具有突发性、重复性,其分布具有一定的规律性;其形成原因一方面取决于该区具备岩溶塌陷形成的物质基础条件,另一方面取决于水动力条件的改变,而水动力条件的改变主要是由于城区地下水不合理开采造成的。     

对海洋科学的认识与实践

"热带西太平洋海洋系统物质能量交换及其影响"是中国科学院海洋领域投入最大、参加人员最多的一个海洋科学先导项目,该项目使我们第一次有机会从海洋系统角度研究中国近海到西太平洋的一些海洋前沿问题。来自物理、化学、生物、地质和大气等不同学科的科学家们围绕共同的问题,在同一个区域、从不同方向开展协同研究。目前,海洋先导专项已在深海探索与研究、海洋能力建设、科考平台建设、技术队伍建设、科研与技术有机融合的体系建设和海洋前沿探索方面取得一系列突破,为全面、综合地开展深海资源的探测与近海生态安全研究奠定了重要基础。海洋先导专项更多系统性、有影响力的成果将在未来不断涌现出来。