利用LiDAR技术生产真3维电子地形图的研究

2006年3月,南京市测绘勘察研究院有限公司利用Optech公司的ALTM3100在南京市成功获取到10 km2的LiDAR数据。在此数据基础上,笔者对如何利用LiDAR技术与数据进行真3维电子地图制作进行了较为深入的研究,对其关键步骤在文中进行了阐述。最后,提出自己在城市3维建模技术方面的观点。     

Kirchhoff Helmholtz积分方法计算远震转换波

Kirchhoff-Helmholtz积分方法推广到远震转换波的合成地震图的计算,其优点是,能够计算复杂界面的地震波。通过与反射率法及动力学射线追踪的对比,表明KH积分方法能很好地模拟远震转换波震相,且精度较高。KH积分方法能够计算任意复杂界面的地震波,是一种研究地壳上地幔结构的有效方法。     

地籍管理中宗地图自动输出的设计与实现

以ArcGIS9．1为平台,以ArcEngine为二次开发组件,对宗地图这一地籍管理中的重要图件进行分析,阐述了自动输出宗地图的算法流程及宗地数据库的设计,并对自动化输出中的批量导出、界址点抽稀等关键技术进行探讨研究,列举部分实现功能的代码及其实现效果图。这一功能的实现对国土部门的办公自动化具有现实意义。     

GIS技术在1：5万岩溶水文地质综合调查野外工作中的应用 ——以湖南新田河流域为例

通常GIS技术应用到野外水文地质调查工作时需要花费大量时间准备数据,导致其不能及时参与到野外工作中。为了使GIS技术及时在1：5万岩溶水文地质综合调查野外工作中发挥作用,笔者以湖南新田河调查为例,在MapGIS系统中根据原始资料复杂程度的不同对数据进行处理和配准,及时制作了信息丰富的野外工作用图,建立了工作区专业数据和数据录入、分析平台,在野外调查工作开展时及时录入数据并加以分析,及时修订地质边界,检查野外定点准确度,发现调查区遗漏点,优化取样点及线路等,提高了工作效益和准确度。     

Matlab调用Surfer自动化实现电法等值线图的批量绘制

使用手工操作Surfer绘制大量电法等值线图,因存在重复劳动、效率低等缺点,需要开发自动成图软件替代繁重的手工劳动。Surfer软件自7.0及以后版本,增加了自动化功能,支持Surfer的二次开发。Matlab支持ActiveX接口编程,能作为客户端访问、控制其它支持COM组件的Windows应用程序。这里采用Matlab的GUI图形用户接口技术编制用户界面,在主程序里调用Surfer自动化对象作为服务器,使之受控于Matlab,实现了电法等值线图自动化,批量处理软件的开发。     

超宽频海底剖面仪实时采集显示系统EchoViewer的设计与实现

超宽频海底剖面仪实时采集显示系统EchoViewer是为新研制的超宽频海底剖面仪开发的配套软件。该软件从超宽频海底剖面仪的超宽频率和多频段分频合成的特点出发,同时兼容同类系统的需求进行设计,根据声纳在海底介质中的传播特点实现TVG算法和海底跟踪算法,结合遥感图像处理方法实现分频合成算法,并采用软件工程的管理方法实现整个系统的开发,具有系统控制、导航定位、数据采集并成图显示、数据回放和数据后处理等功能。该软件在超宽频海底剖面仪多次海试和国家海洋局908浅剖专项调查任务中得到成功应用。     

1∶50万地质图数据库的研建

全国1∶50万地质图数据库以国产软件MAPGIS作为基础平台，以各省（区）区域地质志附图和香港特别行政区1∶20万地质图为基础资料，采用现代地质学、地层学、岩石学等的新理论和新的表示方法，按岩石地层单位、花岗岩谱系单位，侵入岩按时代加岩性编制而成。该库由数字地质图库和地理底图库构成，可按任意空间范围、不同比例尺、不同投影方式和不同地质、地理内容等单项或多项任意检索；通过检索能自动形成具有图例、图外整饰的完整的地质图。     

南祁连山前区中生代晚期古构造特征的研究

南祁连山前区可以分为露头和盆地区两个不同的大地构造单元,本区晚中生代构造活动强烈,控制了新生代的沉积过程和现今中生界残余层序的分布。本文提出了均匀平板状沉积体后期的构造变形可以利用古地质图以及高精度残余地层厚度的变化规律判断古构造带的分析方法,并且对于研究区中生代晚期的古构造特征进行了分析。露头区主要利用古地质图分析方法,研究区集中在赛什腾山-埃姆尼克山北缘的鱼卡和红山地区。盆地区主要利用中生界残余厚度图的分析方法,研究区集中在赛什腾山-埃姆尼克山南侧的赛什腾南部凹陷和马海凸起地区。通过这4个地区古构造特征的研究,提出南祁连山前区中生代晚期在区域性隆升的背景下,形成了一系列古构造带,古构造活动的特点是形成北西-北北西走向的背斜和向斜构造,这些褶皱的波长为15～20 km,为中尺度规模。同时指出,中国西部多数地区均缺失上白垩统,暗示着当时的中亚地区存在一个广阔的晚白垩世古高原。     

极射赤平投影在定向钻进轨迹设计计算中的应用

赤平投影是将物体三维空间的几何要素(线、面)反映在投影平面上进行处理的方法。将极射赤平投影方法应用到定向钻进轴线的设计计算中,将空间问题转化为平面问题,再利用球面三角形有关公式进行计算,即可得到一系列的特征参数计算公式。研究表明,采用极射赤平投影和球面三角形解析几何相结合的设计计算方法,是一种既简便又快捷的定向钻进轨迹设计方法。      

光学显微镜成像方式及投影冷光源的分频合成探讨

传统显微镜光源主要包括卤素灯光源、纯水过滤热射线光源、LED光源等,由于卤素灯光源含有大量760~1400 nm区段的红外线,纯水过滤热射线光源滤除红外线不彻底且水会导致透射光线的部分散射,LED光源在500 nm波长附近的光照强度不足、波形存在缺陷,容易灼伤样品或使成像质量受限,都难以满足需要采用大功率冷光源进行无损、高质量显微观察成像和测试的要求。本文在总结光学显微镜的成像方式、光源类型及各类光源优缺点的基础上,提出了采用三棱镜-凸透镜组分频合成冷光源的新思路。该思路首先利用三棱镜将卤素灯光源光谱按频率顺序打开,然后选择可见光区域内的光谱,用凸透镜组校正可见光方向后,再由三棱镜将这些可见光合成不含热射线的冷光源。理论和砂岩荧光薄片实际测试效果表明,该方法既可完全排除热射线,从而使样品免遭受破坏,又保持了完整的可见光光谱,解决了大功率冷光源红外线生热和光谱存在缺陷的难题,这为采用大功率冷光源的光学显微镜投影高质量成像提供了新的方法及切实可行的依据。该套分频合成光源的装置主要配置为:玻璃材质的同规格的三棱镜与凸透镜各两个,卤素灯光源一个。结构简单,可在需使用大功率冷光源进行无损成像和测试等方面获得广泛的应用。