一种新的基于连通成分的边缘评价方法

考虑到边缘局部相关性的特点，提出了一种新的边缘评价方法，该方法不需要标准边缘图，对边缘图直接求取总的边缘点数(A)、4一连通成分数(B)、8一连通成分(C)数以及C／A、C／B的比值，然后进行综合评价。实验结果表明，该评价方法具有很强的现实意义和参考价值。     

GIS网络的TDN结构表示

分析了GIS网络的基本要素和网络关系，提出了完备表达网络的TDN数据结构，从时间和空间效率上进行了推演，并以试验验证了该结构的实用性。     

平原河网区水利工程调控下水文连通变化

在水利工程建设及其人为调度的影响下,平原河网水系连通程度发生了巨大变化。为此,针对平原河网区水文连通难以模拟的问题,在现有水系结构连通的基础上,将水利工程的运行纳入水文连通的评价体系,提出一种适用于平原河网区水利工程调控下的水文连通评价指数（SLCI）。该指数从水闸通过概率、水流分流能力及河网连通程度,从点—线—面分尺度逐步评价不同调度规则下汛期与非汛期水文连通的动态变化。并且,该指数以格网为评价单元,结合反映地理要素空间集聚性的Getis-Ord G_i^*指数,相比行政单元、水利片区等大尺度评价单元,能够更精细地描述水文连通空间上的分异性。太湖流域武澄锡虞区是一个典型的平原河网区,本指数在该区域进行了应用,得到以下结果：受到水闸调控的作用,武澄锡虞区非汛期时平均水文连通指数为0.66,汛期时平均水文连通指数则为0.50。另外,非汛期时水文连通集聚空间范围比汛期时高5%。其中,非汛期与汛期连通高值区SLCI值分别为0.93与0.87,低值区SLCI值分别为0.25与0.16。本文提出的水文连通评价指数可为有关部门开展长三角地区水系建设工作提供理论支撑,也为开展人为调控下平原河网区水文连通评价提供新思路。     

基于水环境改善的城市湖泊群河湖连通方案研究

河湖水系连通作为水资源调配、水生态修复与改善的重要手段,已成为江河湖泊治理工作的重点之一。河湖水系连通方案的选择和连通效应的评估直接关系到连通工程对湖泊水动力和水环境的改善效果,但目前缺乏对水系连通后河湖水动力和水质的综合评估体系。以汤逊湖湖泊群为研究对象,构建二维水动力水质数学模型,选取NH₃-N、TN和TP作为水质指标,模拟不同连通方案下汤逊湖湖泊群的流场及水质变化情况,结合水动力、水质和经济社会三个方面的评价指标建立综合评价体系,对各连通方案下湖泊群的改善效果进行评估。研究结果表明：引水后湖泊水体流动性有了很大的改善,河湖连通工程能够在短时间内达到改善湖泊水质的目的,但随着引水时间的增长,改善率逐渐减小。通过对比五种连通方案发现,方案五对水动力和水质的改善都取得了最显著的效果,且能够带来最大的引水效益。     

全天空成像仪云图的预处理方法

利用Radon变换检测直线和连通域填充方法实现了全天空成像仪遮阳杆的重新塑造,剔除了遮阳杆对云量计算的影响。并运用了模板替换的方法,去掉全天空成像仪观测云图上旋转镜面外部的地物杂波干扰。使用上述方法在云图预处理研究取得了较好的效果,特别是针对由于强烈太阳光在遮阳杆上形成的亮斑,能够很好的剔除原图上的亮斑部分。     

三维数值流形法块体切割技术研究

运用布尔碎片运算实现了简单的三维块体切割功能,形成覆盖整个求解域的六面体网格,再将六面体单元拆分生成48个四面体单元,从而生成四面体数学覆盖。运用布尔交运算将四面体单元与求解域求交集得到流形块体,再根据三维拓扑有向性原理和三维单纯形积分理论,形成了有向边、有向环、有向面和有向壳4种有向几何数据结构,用来构造生成封闭的有向三维流形单元。定义了有向流形单元的连通内面对和连通的有向流形单元的概念,利用有向流形单元的连通内面对搜索生成物理覆盖体系。概括总结了基于修正对称和反对称分解的三维数值流形元法的求解计算要点,在不考虑三维接触、三维裂纹尖端奇异场和三维裂纹扩展的假设下,模拟了三维节理面的有限塑性变形张拉过程,得到了比较合理的数值模拟结果,验证了前处理和计算求解算法的正确性。     

步进式区域生长的城区摄影测量点云分类

针对面向对象点云分类中单一分割算法无法满足复杂场景分割需求的问题,该文提出了一种步进式区域生长的倾斜摄影测量点云分割算法。该算法首先进行粗分割,获取光滑分割面片,然后将点云丰富的纹理信息引入精细分割过程,最后,利用可见光波段差异植被指数(VDVI)约束下的连通成分分析合并分割面片,得到最终的分割结果,并在两景具有较强代表性的城区场景下完成了倾斜摄影测量点云的分割分类实验。实验结果表明,该文算法分割的面片形态规则、数量较少,且分类精度高达96.45%、94.44%,相比于单点和传统单一分割算法的分类结果更优,研究结果适用于复杂场景下倾斜摄影测量点云的分类。     

陆相成熟烃源岩区连通砂体对油气运移的控制作用

基于成熟烃源岩稳态连续排烃机制,分析陆相成熟烃源岩区内连通砂体对油气运移的控制作用,并深入探讨烃源岩内砂体与烃源岩的接触面积、砂泥互层烃源岩层系中砂岩含量、砂体物性、砂体分布及其连续性对排烃效率的影响。结果表明：将连通砂体与烃源岩的接触类型分为垂向沉积相变接触型、侧向沉积相变接触型及交错复合接触型,其中前两者是烃源岩-连通砂体的主要接触类型;烃源岩-连通砂体配置组合以在异常压力驱动下的稳态连续排烃为主;烃源岩内砂体与烃源岩的接触面积越大、砂岩含量越大、砂岩物性越好、砂体分布稳定及连续性好有利于成熟烃源岩排烃,则排烃效率越大,进而控制主要排烃方向和资源量。烃源岩内连通砂体对油气二次运移的作用主要取决于其与烃源岩外连通砂体的分布连续性与物性连通性。如果烃源岩内砂体是孤立的,油气无法运移出烃源岩区,则形成烃源岩内油气藏;如果烃源岩内砂体与烃源岩外砂体分布连续且物性连通,则油气运移距离大,可在更为有利的圈闭分布区成藏。     

关于煤层气试井过程中重点问题的研究

煤层气试井是一种以渗流力学理论为基础,以各种测试仪表为手段,通过对煤层生产动态的测试来研究煤层、气、水层和测试井的各种物理参数、生产能力以及煤层、气、水层之间的连通关系的方法。     

基于复杂网络理论的页岩纳米孔隙连通性表征

页岩孔隙结构的表征是页岩气储层评价的基础性工作。钻取岩芯,采集鄂尔多斯盆地上三叠系延长组页岩。使用纳米CT观测10 μm3、20 μm3、30 μm3、39 μm3空间内页岩的孔隙结构,获取孔隙、喉道数量,以及连通性数据,重构孔隙结构三维模型。将孔隙结构抽象为球-棍物理模型,采用复杂网络理论建立关于孔隙结构连通性的结点-边数学模型。依据无标度网络的数学特性,使用Matlab软件生成10 μm3空间内孔隙连通性网络。引入网络连通熵的概念,用于计算不同空间范围内孔隙连通性网络的网络连通熵,评价孔隙结构的异质性。结果表明:10 μm3、20 μm3、39 μm3空间内孔隙连通性网络度分布符合幂律分布;30 μm3空间内孔隙连通性网络度分布符合指数分布;网络连通熵增加,孔隙和喉道网络的连通性减小。该方法可用于评价页岩孔隙的连通性,进而评价页岩气储层的孔渗特性。