基于结构化场景的单幅图像建筑物三维重建

针对无法利用激光扫描或多张图像实现三维重建的已损或不复存在的建筑,本文提出了一种基于结构化场景的单张图像建筑物三维重建方法。该方法先基于RANSAC算法及最小距离法分别解算灭点直线和灭点;然后基于平行平面、包含平行信息的任意平面和包含垂直信息的任意平面的平面模型解算三维坐标。本文以现存某高校图书馆为例,重建了三维模型,并分析了模型精度。结果表明,重建误差最小为0,最大为5.8%,模型整体精度在1.9%左右,符合三维重建精度要求。在四川省白鹿领报修院教堂的三维重建应用中,建立了已损建筑物的三维模型,获得了较好的重建效果。该方法适用于包含平行、垂直、灭点和平面结构的建筑物场景,可得到建筑物三维几何线框模型,几何细节采用纹理映射替代,可应用于现存建筑和文化遗存遗址的三维重建。     

Late-Stage Ductile Deformation in Xiongdian-Suhe HP Metamorphic Unit, North-Western Dabie Shan, Central China

New structural and petrological data unveil a very complicated ductile deformation history of the Xiongdian-Suhe HP metamorphic unit, north-western Dabie Shun, central China. The finegrained symplectic amphibolite-facies assemblage and coronal structure enveloping eclogite-facies garnet,omphacite and phengite etc., representing strain-free decompression and retrogressive metamorphism,are considered as the main criteria to distinguish between the early-stage deformation under HP metamorphic conditions related to the continental deep subduction and collision, and the late-stage deformation under amphibolite to greenschist-facies conditions occurred in the post-eclogite exhumation processes.Two late-stages of widely developed, sequential ductile deformations D3 and D4, are recognized on the basis of penetrative fabrics and mineral aggregates in the Xiongdian-Suhe HP metamorphic unit, which shows clear, regionally, consistent overprinting relationships. D3 fabrics are best preserved in the Suhe tract of low post-D3 deformation intensity and characterized by steeply dipping layered mylonitic amphibolites associated with doubly vergent folds. They are attributed to a phase of tectonism linked to the initial exhumation of the HP rocks and involved crustal shortening with the development of upright structures and the widespread emplacement of garnet-bearing granites and felsic dikes. D4 structures are attributed to the main episode of ductile extension (D^24) with a gently dipping foliation to the north and common intrafolial, recumbent folds in the Xiongdian tract, followed by normal sense top-to-the northductile shearing (D^24) along an important tectonic boundary, the so-called Majiawa-Hexiwan fault (MHF), the westward continuation of the Balifan-Mozitan-Xiaotian fault (BMXF) of the northern Dabie Shan. It is indicated that the two stages of ductile deformation observed in the Xiongdian-Suhe HP metamorphic unit, reflecting the post-eclogite compressional or extrusion wedge formation, the subhorizontal ductile extension and crustal thinning as well as the top-to-the north shearing along the high-angle ductile shear zones responsible for exhumation of the HP unit as a coherent slab, are consistent with those recognized in the Dabie-Sulu UHP and HP metamorphic belts, suggesting that they were closely associated in time and space. The Xiongdian-Suhe HP metamorphic unit thus forms part of the Triassic(250-230 Ma) collision orogenic belt, and can not connect with the South Altun-North Qaidam-North Qinline UHP metamorphic belt formed durin~ the Early Paleozoic (500-400Ma).     

自适应非线性有限元的多重网格法求解及应用

描述了非线性自适应有限元的多重网格法求解过程。 通过算例说明了方法的有效性以及自适应多重网格有限元用于开挖施工过程模拟分析的优越性。     

广州城市通达性综合评价及空间差异

广州市在2000 年提出“东进、西联、南拓、北优”的城市空间发展战略,2010 年初步形成“两心四城”城市空间格局,随后在发展战略中加入“中调”,以进一步优化城市发展布局,谋求在2020 年形成多中心、组团式、网络型的城市空间架构。城市空间发展战略调整有赖于城市交通基础设施建设的支撑,同时交通基础设施的完备程度与密度也是进行城市通达性差异研究的重要基础。近年来,广州的城市交通通达性发生了深刻变化,对城市空间结构布局产生了深远影响。在此背景下,借助地理信息系统,运用网格分区法对广州市交通基础设施进行区域划分和密度计算;进一步结合快速轨道交通（地铁）网络的时间通达性度量,对广州市的城区通达性进行综合评价,并分析其空间特征。研究结果表明,广州市城区的通达性呈现同心环状的空间分布格局,区域差异性较大,城市空间布局有待进一步完善和优化。在此基础上,基于地铁网络时间通达性和区域交通基础设施密度值进行区位等级划分,探讨区位因素与交通通达性的相互关系;并结合城市公共、商业服务设施和住宅区的空间特征差异,进一步甄别广州城市通达性空间格局特征和区域差异,从而为城市建设和空间发展提供科学参考。     

滇西北大地构造单元的划分与特征

从鉴别陆块(地块)、结合带边界断裂入手,将滇西北大地构造划分为10个二级单元。根据地质体属性及重要断裂,在二级单元内划分出25个三级大地构造单元。结合西藏、滇西南部地区资料,归并为3个一级大地构造单元。二级大地构造单元自西向东为:独龙江弧盆系、丙中洛地块、莫得结合带、崇山地块、澜沧江火山弧、兰坪地块、云岭陆缘弧、金沙江结合带、香格里拉地块、甘孜-理塘弧盆系。分界断裂自西向东为:高黎贡山断裂、棒当断裂、福贡断裂、碧罗雪山断裂、吉岔断裂、德钦-雪龙山断裂、羊拉-东竹林断裂、金沙江断裂、香格里拉断裂、三江口断裂。该划分方案较为全面地反映了滇西北区域地质调查和科学研究的新进展,对前人划分方案进行了有依据的修改调整,二级、三级大地构造单元的划分尺度统一,厘定了各级大地构造单元的边界断裂。     

利用三维高斯射线束成像进行地震定位

常规的地震定位方法通常需要拾取地震记录的初至,当初至不明显或被较高水平的噪声淹没时精度较低. 本文采用基于三维高斯射线束的偏移成像方法对震源进行定位,较好地解决了该问题. 通过三维高斯射线束对台站记录进行偏移归位,并将各台站成像结果的交点作为地震能量释放的中心位置;当各台站成像结果不能交于一点时,采用三维空间高斯滤波方法可实现震源位置的自动获取. 提出的变网格计算方案极大地减少了计算量,显著地提高了成像精度和计算效率. 利用首都圈地震台网数据,对涿鹿、滦县以及房山三个地震事件进行试算,结果表明:基于变网格三维高斯束偏移成像的地震定位方法自动化程度很高,而且具有较好的抗噪能力,特别适合处理低信噪比资料的地震定位问题.     

坝基软弱结构面工程特性的动态研究方法与应用

水电工程具有规模大、施工快、地质缺陷不易揭露等特点,特别是对于水电工程的安全运营至关重要的深层抗滑稳定性问题.基于上述原因,本文以金沙江观音岩水电站为例,借助坝基开挖,总结出工程地质条件软弱结构面展布特征动态评价软弱结构面参数动态取值坝基稳定性评价这一套坝基软弱结构面动态评价方法,并以软弱结构面展布特征与参数动态研究为核心,建立起合理的坝基深层抗滑稳定性评价方法.实践表明,该套方法能合理地评价重力坝抗滑稳定性问题,保证水电工程的安全运营.     

顺层岩质边坡稳定性影响因素分析

层状岩体抗剪强度具有各向异性的特点,在分析顺层岩质边坡的稳定性与剪切滑动面方向上需要考虑 值方向性变化的影响。首先提出层状岩体 值的表达式,然后在此基础上选用一顺层边坡作为实例,分别计算分析了坡高、岩层面倾角、坡顶堆载特别是强度参数 值各向异性对边坡稳定以及剪切面方向的影响。     

中国及邻区重力特征与块体构造单元初划

以重力资料为基础,结合其分析结果和区域地质构造现象,以及前人研究成果,在总结中国海陆地质地球物理系列图编制项目组和前人对中国岩石圈三维结构宏观特征研究成果基础上,将块体构造理论应用于解释中国海陆宏观大地构造格架,并将其划分为3个构造域和20多个块体。对3个构造域及块体构造单元特征进行了分析,指出印支运动使中国岩石圈应力场发生了根本性变化,并为现今宏观大地构造格局的形成创造了条件。     

华北上地壳构造单元划分

利用天然地震数据分析研究得到的中地壳滑脱层的深度、活动方式、强度等结果,与重磁异常基底解译成果相结合,提出华北地区在中地壳位置发育有区域滑脱面,其特定壳层及深度位置决定了其在华北深浅构造关系转换中,起着“屏蔽”或联系的重要作用,而在华北伸展变形中是地块运动变形的底边界面。上地壳各个部分在沿其滑动时,因速度差、侧向约束条件等的不同,而派生出断叉线、横向调整断裂及相应的凸起、凹陷断块等次级单元。它们构成了华北上地壳基本构造单元,并直接控制着盆山空间分布、构造地貌单元发育。研究提出了华北上地壳构造单元划分方案:上地壳基底构造分为9个一级单元(Ⅰ~Ⅸ)和23个二级单元。其中一级构造单元为:Ⅰ阴山北部东西向区域凹陷断块;Ⅱ阴山-燕山区域凸起断块;Ⅲ太行山区域凸起断块;Ⅳ大别山区域凸起断块;Ⅴ渤海湾盆地断坳、断隆区;Ⅵ南华北盆地断坳、断隆区;Ⅶ鲁西区域断隆区;Ⅷ下扬子区域断坳、断隆区;Ⅸ鄂尔多斯区域断坳区。