高光谱影像的改进K-均值监督式聚类分析方法

针对K-均值聚类存在的初始聚类中心不稳定、聚类数目难以确定的问题,提出利用正交投影散度(OPD)优化K-均值算法的初始聚类中心,设计了RD指标函数用于估计聚类数目k。将所提出的算法应用于高光谱影像特征提取与端元提取分析,实验结果表明,所提出算法的性能高于已有的类似算法。     

辽东半岛末次间冰期砂质沉积物的粒度端元特征与古环境演变

辽东半岛作为东亚风成沉积系统的重要组成部分,受海-陆相互作用的影响,对气候变化表现出强烈的敏感性,蕴藏着中国东部沿海地区季风演变与古环境变迁的历史。本研究通过对大连长兴岛港华剖面362 cm厚的砂质沉积物的粒度数据进行参数化端元分析,探讨了该剖面沉积物的搬运方式、搬运动力及沉积环境,揭示了该地区末次间冰期（MIS 5a~5c）的古气候演变特征。结果表明：1）港华剖面沉积物粒度组分可以分解为4个端元：EM1代表高空西风作用下远距离悬浮搬运的细粉砂组分;EM2代表地方风系作用下低空短距离搬运的极细砂组分,在冬季风势力增强时可能被二次搬运;EM3和EM4代表以尘暴形式近地跃移搬运的砂粒组分;粗粒级组分EM3、EM4含量变化对冬季风强度变化具有良好的指示意义。2）将各端元组分含量、中值粒径（Md）、Fe₂O₃含量与深海氧同位素曲线对比,表明MIS 5c~5a期间港华剖面依次经历了相对暖湿→干冷→趋向于温湿化的气候旋回变化。3）根据光释光年代测定结果,港华剖面为末次间冰期的沉积物,通过与其他地区同时期的研究结果比对,港华剖面的环境演变信息与全球气候变化事件具有较好的对应,说明辽东半岛的风沙沉积在揭示中国东部沿海地区的环境演变方面具有重要价值。

     

大西洋中脊26°S玄武岩岩石成因及构造意义: 来自Hf同位素的约束

大西洋中脊是慢速扩张洋脊的典型代表。本文以大西洋中脊26°S地区脊轴及海山玄武岩代表性样品为研究对象, 开展系统的Sr-Nd-Pb-Hf同位素研究, 并结合已发表的数据, 探讨研究区玄武岩成因及地幔源区性质和演化, 旨在为认识地幔不均一性和地幔柱-洋脊相互作用方式提供关键证据。样品主-微量元素与Sr-Nd-Pb-Hf同位素分析结果表明, 所有样品均显示同位素富集的N-MORB特征。此外, 大西洋26°S玄武岩主微量元素和同位素具有较大的变化范围, 且同位素之间呈现出良好的相关关系, 表明其是亏损软流圈地幔熔融的结果, 但有富集组分参与。结合元素和同位素特征以及Sr-Nd-Hf同位素定量模拟结果, 富集组分可能为Tristan da Cunha地幔柱残余组分, 显示EMⅠ型富集地幔特征。同位素定量模拟结果表明: 海山玄武岩地幔源区组成为约90%~95%的亏损组分和10%~5%的富集组分; 而脊轴玄武岩地幔源区富集组分较少(< 5%)。点位6、7海山玄武岩样品显示高放射成因Pb同位素组成, 符合Dupal异常边界条件。定量计算表明, 造成其异常的原因可能与EMⅠ型组分参与有关, 这与同位素定量模拟结果相吻合。本文研究的同位素不同程度富集N-MORB可能的成因机制为: 远端地幔柱-洋脊相互作用, 即Tristan da Cunha地幔柱距离洋脊>1000km, 地幔柱在运移至大西洋中脊的过程中, 岩石圈厚度明显变薄, 为减压熔融的发生提供了良好条件, 使残余地幔柱物质不相容元素亏损, 但同位素组成保留源区富集的特征。地幔柱残余物质到达大西洋中脊下方后, 参与洋脊地区减压熔融, 最终形成研究区不相容元素亏损且同位素富集的N-MORB。因此, 本文研究的同位素富集的N-MORB可能记录了远端柱-脊相互作用和洋脊之下富集地幔柱物质再熔融的过程, 为认识地幔不均一性提供了新的岩石学和地球化学证据。因此, 地幔柱-洋脊相互作用不仅是E-MORB的可能成因, 对理解N-MORB形成也有十分重要的意义。

     

泉州湾表层沉积物粒度指示的沉积动力端元解析

基于前期工作,采取粒度端元分析方法,结合沉积物粒度参数、研究区水深以及水动力等对福建省泉州湾海域采集的65个表层沉积物样品进行了沉积动力学解析判别,量化研究区表层沉积物复杂的沉积动力特征.结果表明:样品粒度数据中可以至少分离出4个不同的端元组分,其粒径范围大致分布在0.2～200、20～30、50～500、80～100...     

天然地基与桩端持力层承载力差异的探讨

通过竖向荷载下土（冉）体的破坏模式及其承载能力控制因素的比较,论述了物理力学性能相同的土层作为浅基础的天然地基与桩端持力层时,承载力值与桩端阻力值应存在一定的差异;而中（微）风化程度的同一岩层作为天然地基与桩端持力层时,不具有这方面的差异性,承载力值与桩端阻力值应该相等。     

柔性基础下CFG桩复合地基桩土应力比研究

近年来CFG桩复合地基技术在公路工程的软基处理中得到了应用,而在这些工程中路堤是一种柔性基础,与CFG桩复合地基技术的刚性基础假设不同.利用ABAQUS大型通用性有限元软件研究了桩长、桩土模量比、垫层厚度和模量、路堤土模量、桩端土和桩间土模量比对柔性基础下CFG桩复合地基桩土应力比的影响,得出了桩长、桩与桩间土模量对桩土应力比n有很好调控性,垫层刚度对桩土应力比影响不大,垫层效应主要体现在垫层厚度对桩土应力比的影响的结论.     

庙岛群岛晚更新世以来黄土粒度端元揭示的粉尘堆积过程

山东黄土作为东亚风尘沉积系统的重要组成部分,蕴含中国东部沿海地区古气候及古环境的演变信息,在中国古环境变化研究中具有重要地位。文章通过对庙岛群岛砣矶岛大口北剖面（TJII）690 cm出露部分的粒度数据进行参数化端元分析,探讨了该剖面黄土粉尘的搬运与堆积过程,并结合环境敏感组分的小波分析,提取了该区夏季风与冬季风在年代尺度上的周期变化特征。结果表明,TJII剖面的粉尘搬运与堆积是季风演变过程中高空西风、低空地方风系以及近地气流综合作用的结果,并同时受到海平面升降的影响;虽然TJII剖面中含有高空西风远距离搬运并以湿沉降方式堆积的粉尘物质,但低海平面时出露的大陆架松散沉积物为该剖面的主要粉尘来源,并在尘暴发生时通过短距离的搬运后发生堆积;与此同时,因尘暴发生频率的增加和强地表风对该剖面中浮尘颗粒沉降的阻碍或使其重新卷入大气中形成二次搬运而影响着细粉砂组分在剖面中的含量;进一步对环境敏感端元组分进行小波分析的结果表明,该区的夏季风在0.6 ka、1.4 ka、2.2 ka和5.7 ka尺度上存在着周期旋回特征,其中以5.7 ka为夏季风变化的主周期并与该剖面古土壤的发育存在较为密切联系;而冬季风在0.6 ka、1.6 ka、2.6 ka、3.6 ka和5.5 ka尺度上存在着周期旋回特征,并以5.5 ka为冬季风变化的主周期,初步体现出粒度端元分析和小波变化分析方法在研究山东黄土沉积动力环境和物源特征方面具有较好的适用性。

     

扩底抗拔桩桩端阻力的群桩效应研究

通过颗粒流数值模拟,从桩端阻力随上拔位移的发展与桩端周围土体颗粒位移表现等角度,研究了扩底抗拔桩端阻力的群桩效应问题。研究比较了单桩（墩）与群桩（墩）的抗拔性状以及不同墩距下中心墩与边墩阻力随上拔位移发展的情况。研究表明,在归一化上拔量 0.1时,单桩（墩）与群桩（墩）的上拔特性无明显差别;此后,随着上拔位移的发展,单桩（墩）的上拔端阻力要大于群桩中的桩（墩）的端阻力,桩（墩）周围土体颗粒的相互影响开始显现。在归一化上拔量 0.5的情况下,群桩（墩）中中心桩（墩）的端阻力要略大于边桩（墩）。在归一化上拔量 0.5的情况下,群桩中边桩的桩端阻力较中心桩的要大,而群墩中边墩的墩端阻力较中心墩要小,体现了桩身侧限对抗拔桩群中端阻力发挥的影响。随着墩距的增大,在较大的位移量以后群墩才与单墩的受力有显著差别。     

钻孔灌注桩桩端桩侧压浆新工艺的应用

通过钻孔灌注桩桩端桩侧高压注浆新工艺在上海地区的首次试用及试桩资料的分析比较，探讨了该新工艺方法提高单桩垂直承载力的机理，强调了长径比较大的钻孔灌注桩采用桩端压浆，特别是桩侧压浆，对于提高单桩垂直承载力具有明显效果，。并详细介绍了该新工艺的施工方法。     

CASI/SASI航空高光谱遥感矿物技术研究——以甘肃北山柳园地区为例

能源勘查、岩石矿物识别、矿物丰度制图以及成矿远景区圈定是高光谱技术发展和应用的主要方向。CASI/SASI航空高光谱数据可以在同一平台下同时获取覆盖可见光-近红外-短波红外光谱段的光谱信息, 且光谱分辨率和空间分辨率远远优于多光谱及星载高光谱数据, 所以在矿物蚀变信息提取中具有广泛的应用前景。以柳园研究区为研究对象, 对CASI/SASI航空高光谱遥感矿物过程中的关键技术进行了实验研究, 确定出航空高光谱矿物蚀变信息提取流程, 并对研究区蚀变矿物进行识别、填图。通过与研究区地质资料和前人实地勘探资料对比得出, 研究区CASI/SASI航空高光谱遥感蚀变异常结果与现实状况相当吻合。