钻探岩心高光谱数据管理与分析系统的构建

钻探岩心编录一直是地质勘探中至关重要的环节,高光谱探测技术的发展为岩心分析提供了一种新的编录技术。为了使获得的岩心资料能永久保存且便于使用和分析,笔者开发了钻探岩心高光谱数据管理与分析系统。通过该系统使用者能方便管理、查看钻探岩心数据,快速提取、分析岩心矿物的光谱特征,为后期矿物的识别奠定了基础。     

沉积物捕获器在海岸与陆架沉积动力研究中的应用:以罗源湾和台湾海峡为例

运用时间序列的沉积物捕获器对海岸与陆架海域沉降颗粒物进行采集,估算沉降通量,并运用多学科综合研究手段分析沉降颗粒物的来源、组成、时空变化及控制因素,可以为海岸与陆架沉积动力过程的研究提供新的研究手段。福建罗源湾的实验表明,夏季罗源湾潮下带小潮至中潮期间的沉降通量为133.20~256.18g/(m2·t);由中潮向大潮变化期间单个潮周期的沉降通量明显增大,台风过后的大潮期间的沉降通量为373.99~590.51g/(m2·t);台风显著影响期间的沉降通量为746.34g/(m2·t);粒度分析及水动力观测结果显示,观测期间罗源湾潮下带沉降颗粒物主要来源于海底沉积物的再悬浮。台湾海峡西北部内陆架海域的实验研究表明,该海域近底部悬浮颗粒物沉降通量最大值为13.34g/(m2·d),由小潮向中潮沉降通量逐渐增大,这主要是由于近底部温盐跃层层位上移,近底部垂向混合作用增强,致使底部再悬浮沉积物向上扩散,并最终被沉积物捕获器捕获。沉积物捕获器可以接收到再悬浮沉积物,结合底部边界层过程的观测研究,可以深入认识海底沉积物的侵蚀、沉降及埋藏过程,在研究海岸与陆架区沉积动力学、泥质区沉积记录的形成过程与保存潜力中扮演着十分重要的角色。     

数字油藏空间数据挖掘与知识发现框架设计

油藏空间数据挖掘与知识发现是继油藏数字化建设后需要解决的一个重要问题.本文首先总结了数字油藏中空间数据的特征及数据处理的方法学基础,提出把数据挖掘思想用于油藏数据处理以获取更多有用信息,即油藏空间数据挖掘与知识发现.文章列出了四种可能的方案,简述了每一种方案的特点,最后结合数据库数据挖掘与GIS可视化,提出了油藏空间数据挖掘与知识发现的框架.对数据挖掘的主要模式进行了讨论,认为空间关联规则是油藏空间数据挖掘中最重要的一种知识模式,因而空间关联规则挖掘算法的设计也就成了油藏空间数据挖掘中需要解决的一个重要问题.     

基于我国全球连续监测与评估系统的ERP测定的精度分析

利用GPS观测资料解算地球自转参数,用全球均匀分布的22个IGS跟踪站（IGS05）的连续观测资料估计地球自转参数（ERP）,并与IERSC04（UTC0时）的结果相比较,二者相差很小,均在IERS的ERP估计精度范围之内。基于即将建成的COMPASS全球连续监测与评估系统跟踪站,选择其网的8个IGS跟踪站的资料进行了解算并进行了分析和比对。     

西北地区1：5万区域地质图数据库建设及应用

西北地区1：5万区域地质图数据库建设工作起始于1999年,经过15年建库工作,至2013年底西北地区已完成801幅1：5万区域地质图空间数据库、元数据库及相关文档,编制了西北地区1：5万区域地质图空间数据库建设工作程度图。通过数据积累,已形成西北地区大型综合性大比例尺基础数据库阶段性成果,修复抢救了西北五省（区）1：5万区域地质调查成果资料。1：5万区域地质图空间数据库建设,采用了统一的建库标准、合理的技术路线和可靠的数据质量监控方法,形成了完善的空间数据库建设质量控制体系,从数学基础、空间精度、拓扑一致性、属性正确性等方面保证了数据质量。该数据库信息量丰富,具备面向对象特点,数据模型符合地质实际,形成了可满足政府和社会公益需求的系列产品。目前,已在地质调查研究、矿产资源潜力评价、生态环境评估等方面得到广泛应用。     

江苏溧水神仙洞的发掘和研究——中华文明史应追溯到万年前

对溧水神仙洞的发掘和进行地质、地貌、孢粉、古脊椎动物与古人类、C14年代及考古等多学科综合研究结果表明:该洞是石炭系石灰岩沿层面裂隙经地下水溶蚀而成;洞穴堆积物的时代应属全新世早期,或新石器时代早期,绝对年代距今约为1.1万年. 其中发现的动物群为我国南方晚更新世动物群向现代动物群过渡的类型,而代表中-晚更新世的最后鬣狗与代表新石器时代文化标志的陶片共生,为我国第四纪时代的划分,或新、旧石器时代文化的划分提供了重要依据.陶片则迄今为止是我国具有完整地层层位记录的最古陶片.它的发现,不仅将我国新石器时代文化大大推前,更为重写中华古史,校正“中华五千年文明”的提法,将中华文明追溯到一万年前并重排世界古文明位次增加了依据.同时,智人颞骨的发现,对长江中、下游古人类的研究,也提供了新的资料.     

二维核磁共振变参量迭代快速反演方法

核磁共振二维谱应用在储层流体识别与评价中具有快速直观识别流体类型、储层参数估算精度高的特点,使之能高效率的完成测井资料解释工作,然而拥有稳健、可靠及计算快速的反演方法是获取高质量核磁共振二维谱的关键所在.通过对二维核磁共振子空间类型反演方法的大量研究,在奇异值截断公式上进行了分析和改进,使得反演方程组的奇异值矩阵能保留下更多的奇异值,为反演结果的保真性奠定基础,并对其进行分组处理使反演方程组的条件数降低,从而提高求解的稳定性;在迭代计算中提出变参量迭代算法,使求解更合理、快速及高效.在数值模拟中,变参量迭代快速反演方法能够准确地还原30×30、60×80扩散弛豫二维构造谱,计算用时都在1分钟内;在油水试验中,变参量迭代快速反演方法反演出的扩散—弛豫二维谱能够正确识别所测流体类型,含油饱和度估算结果的相对误差为0.6%,绝对误差为0.79%.变参量迭代快速反演方法能够快速有效得处理二维核磁共振数据,反演出的扩散一弛豫二维谱质量高,二维谱应用于解释中所得到的结论可靠性高,表明该方法具有一定应用价值.     

复杂条件二维重力场及重力张量场空间波数域正演方法

随着传感器技术的发展,重力场与重力张量场测量技术发展迅速,为实现地下密度分布精细反演提供了数据保障。正演是反演的基础,解决任意密度分布复杂地质体重力场与重力张量正演高效、高精度计算问题,是实现重力高效、精细反演、人机交互反演解释的关键。针对起伏地形和任意密度分布这种复杂条件下二维重力场及重力张量场高效高精度正演问题,这里提出了一种空间波数混合域正演算法,其关键环节包括:①结合新的矩形二度体组合模型波数域表达式和一维Gauss-FFT算法,提出了一种任意密度分布和起伏地形下重力场及重力张量高效、高精度正演算法;②采用新的二维正演算法,计算观测最高点和最低点之间多个不同高度水平网格重力场及重力张量,结合三次样条插值方法,实现了起伏地形上重力场及重力张量场高效、高精度正演。模型算例结果表明,新方法具有高效、高精度的显著特点。     

绿洲边缘夏季小气候特征及地表辐射与能量平衡特征分析

利用“绿洲系统能量与水分循环过程观测试验”加强期(IOP)在甘肃省酒泉市金塔绿洲观测的资料,分析了夏季金塔绿洲边缘的小气候特征及地表辐射收支和地表能量平衡特征。作为绿洲沙漠相互作用的界面,在白天绿洲边缘的垂直运动仍然是以上升气流为主,并且其小气候主要受土壤湿度的影响。中午前后绿洲边缘的总辐射最大值在1000W.m-2左右,净辐射>700W.m-2;在白天,仅有个别天数的感热通量超过100W.m-2,最大值仅为150W.m-2左右。在整个观测期,有超过70%的天数出现负感热通量。而Bowen比在±10-1量级,地表能量不平衡的差额较大,约28%。     

基于钢筋混凝土足尺柱拟静力试验的离线模型更新混合试验方法

离线模型更新混合试验对构件拟静力数据进行恢复力模型参数识别,并更新数值子结构中相应构件的模型参数来提高混合试验精度,但该方法尚缺少真实试验的验证。本文基于课题组开展的足尺RC柱拟静力试验,取恢复力模型为集中塑性铰Ibarra-Medina-Krawinkler（IMK）模型,进行框架结构离线模型更新混合试验研究。结果表明,当物理子结构取为RC足尺柱时,离线模型更新混合试验能获得接近于真实试验情况下结构的地震响应,从而对该方法的有效性进行了试验验证。利用IMK经验公式,将真实试验模型参数识别值按轴压比进行对照修正,应用于不同层数的框架结构地震响应模拟,实现了试验数据的重复利用。