短基线集形变模型反演的正则化解算方法

针对短基线集形变模型反演中法方程系数矩阵呈病态的问题,提出一种正则化稳健解算方法。该方法基于Tikhonov正则化理论,将形变速率求解问题转化为极小化问题,根据L-曲线法选取正则化参数,考虑最小二乘残差各个分量间的关系选取正则化矩阵,实现短基线集形变模型反演的稳健解算。分别采用LS法、岭估计法和Tikhonov正则化法对覆盖北京地区的29景ENVISAT ASAR数据进行处理,反演出研究区沉降速率图。通过对代表不同沉降情况的21个点的均方误差值和时间相干值、整个研究区的均方误差图等的对比分析,表明本文提出的短基线集形变模型反演的正则化稳健解算方法可获取更可靠的形变监测结果。     

基于相似特征点集的SIFT匹配改进算法

当影像中存在相似或重复场景时,传统SIFT匹配算法存在匹配成功率低,目前改进的SIFT匹配算法计算量大。基于相似特征点集的SIFT匹配改进算法,依据相似性或重复场景的影像纹理特点,在SIFT特征点匹配过程中,通过设定阈值提取初始同名点,建立针对未成功匹配参考特征点的相似特征点集,利用已获取初始同名点建立仿射几何约束模型构建参考特征点的匹配约束窗口,在该窗口内利用特征点相对主方向及尺度约束,对特征相似点集进行匹配获得同名点,最后采用RANSAC算法剔除误匹配点。对比实验结果表明,在影像像对间存在较多相似性场景,同时存在较大尺度缩放、旋转变换、视角及模糊差异的情况下,文中算法在匹配成功率和计算复杂度上具有明显的优势。     

地表反射率产品支持的GF-1 PMS气溶胶光学厚度反演及大气校正

GF-1卫星PMS(GF-1 PMS)数据具有高空间分辨率、短重访周期的特点,可以在地表类型识别、参数提取中发挥重要作用。但由于缺少2.1μm附近的短波红外波段,使得气溶胶反演时地表反射率的精确确定非常困难,从而导致其高精度大气校正难以开展,限制了该数据的应用。本文提出了一种地表反射率数据支持的气溶胶反演方法,用于GF-1PMS数据的大气校正。其基本思想是:使用现有的地表反射率数据集为GF-1PMS数据提供地表反射率,用于确定GF-1PMS图像中浓密植被像元(DDV)的分布,基于确定的浓密植被像元反演气溶胶光学厚度(AOD),并用于大气校正。这里使用的地表反射率数据集为合成的无云MODIS地表反射率产品,对GF-1PMS数据做了空间尺度的转换。为降低两类数据配准误差对地表反射率确定的影响,提出了使用区域NDVI分布百分比匹配的方法,回避了像元的直接匹配,为GF-1PMS数据提供DDV的空间分布。为验证该方法的有效性,利用北京、太湖两个AERONET站点观测的气溶胶光学厚度对气溶胶反演结果进行精度验证,结果表明,气溶胶反演算法精度较高,稳定性较强。AOD反演结果应用于北京和敦煌地区的GF-1PMS数据大气校正,获得的地表反射率与地面实测的地表反射率的误差低于0.015,且大气校正后影像对比度明显提高。     

陆表定量遥感反演方法的发展新动态

随着获取的遥感数据越来越多,定量遥感正处于一个飞速发展的时期。本文从反演方法和遥感数据产品生成两个主要方面对近期陆表定量遥感的发展进行评述。由于大气—陆表系统的环境变量数远远超过遥感观测数,定量遥感反演的本质是个病态反演问题。在评述机器学习方法(包括人工神经网络、支持向量回归、多元自适应回归样条函数等)的应用基础上,重点关注克服病态反演的7种正则化方法:多源数据、先验知识、最优化反演的求解约束、时空约束、多反演算法集成、数据同化和尺度转换。定量遥感发展的另外一个显著特征是由数据提供者(比如数据中心)将观测的遥感数据转换成不同的地球生物物理化学参数产品,即遥感高级产品,并服务于数据使用者。概括介绍了北京师范大学牵头研发的GLASS(Global LAnd Surface Satellite)产品的新进展与全球气候数据集的研发情况。     

西秦岭西成矿集区厂坝岩体的钼矿化特征及其Re-Os年龄

甘肃西成矿集区是西秦岭最重要的多金属成矿区之一,以铅锌矿床为主,其次发育有金、铜、钼等矿床(点)。厂坝黑云母二长花岗岩体位于西成矿集区中东部,岩体南缘接触带部位发育石英脉型钼矿,辉钼矿呈中粗粒半自形团块状产于粗粒石英脉内。Re-Os同位素年代学研究表明,其模式年龄范围为207.7±3.0~209.8±2.8Ma,加权平均年龄为208.9±1.1 Ma,等时线年龄为209±15 Ma,指示钼矿化发生于晚三叠世。辉钼矿的铼含量介于18.82×10~(-6)~21.97×10~(-6)之间,平均19.65×10~(-6),表明成矿物质主要为壳幔混合来源,可能以壳源为主。钼矿化与区域岩浆活动以及金、铅锌成矿作用时代相近,是印支期区域构造-岩浆-流体活动的产物。钼矿化年龄的厘定为区内找矿提供了新的思路。     

UML在深海集矿机远程监控系统中应用研究

分析了UML（unified modeling language）建模方法在信息建模中的优点,具体研究了UML建模方法在深海集矿机远程监控系统建模中的应用;针对深海集矿机远程监控系统的工艺流程,采用UML中的用例图、活动图和序列图等描述远程监控系统的需求、分析和设计阶段的信息系统模型;并对深海集矿机远程监控系统进行建模,使系统模型更通用、更易理解,增强了系统模型的重用性和互操作性。以Rational Rose 2002为工具来描述UML方法的建模过程,开发了深海集矿机远程监控系统,在海洋采矿系统的模型机上试验运行情况良好。     

长江河口空间元数据研究

信息共享能够有力推动长江河口的管理和研究,空间元数据是实现有效信息共享的支撑技术,目前长江河口研究的一个重要的瓶颈问题是数据格式不统一、无法实现共享,因此研究长江河口空间元数据尤为必要。本文从实现长江河口信息有效共享的角度,提出了长江河口空间元数据的概念,归纳了空间元数据的内容体系,并进一步研究了长江河口空间元数据获取的步骤和方法,利用XML文档技术实现其管理和应用。     

重点矿集区矿产资源开发秩序遥感动态监测(云南,2008～2010)

云南有7个矿区属于国土资源部重点整顿、治理范畴,采用遥感技术动态监测,获得良好效果,认为:煤矿矿山有恶化趋势,砂石料、钨锡矿山等有好转,矿业开发秩序与产品价值、矿政管理密切相关。     

松辽盆地徐家围子断陷玄武岩气藏储层的CO2 封存潜力研究

玄武岩油气藏储层一方面含有大量可与CO2 反应生成碳酸盐的造岩矿物,另一方面又有枯竭油气藏的良好储（储集
空间）、运（运移通道）、盖（盖层条件）和保（保存能力）等 CO2 封存优势,是潜力大、实施易、成本低和安全性高的碳
汇靶区。该文选取了位于松辽盆地东北部的徐家围子断陷玄武岩气藏开展CO2 封存潜力研究,在对该气藏地质特征和储层
发育特征详细描述的基础上,结合玄武岩矿物组成和化学成分的鉴定分析结果,探讨该气藏的矿物固碳能力和油气储层固
碳能力,并对其封存CO2 的可行性进行了初步评价。研究表明,徐家围子断陷玄武岩气藏有着良好的储集空间,且易碳酸
盐化,其盖层可阻止所充注CO2 的逸散,稳定的圈闭条件可保证所充注CO2 的安全性,因而是CO2 封存的理想靶区。初步的
定量计算结果表明,徐家围子断陷玄武岩油气藏的矿物固碳潜力约为89.33×108 t,油气储层的封存能力约为6.2×108 t,总
计约95.53×108 t,具有十分可观的固碳潜力。     

鄂东南地区阮家湾和犀牛山花岗闪长岩的时代、成因及成矿和找矿意义

阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩位于鄂东南矿集区东南缘,前者产有鄂东南地区最大的矽卡岩型钨-铜-钼矿床,而后者迄今仅发现有斑岩型铜矿化点.本文对阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩开展了系统的锆石U-Pb年代学、元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成的研究,以深入讨论这些岩体的岩石成因及其成矿和找矿意义.锆石U-Pb定年结果表明,阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩的侵位年龄分别为143±1Ma和147±1Ma( 1σ),是鄂东南地区最老的含钨-铜-钼矿化侵入岩.阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩均为高钾钙碱性岩体,富集Rb、Ba、Th和La等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta和Zr等高场强元素.岩石具有Sr含量高(分别为681 × 10-6 ～874×10-6和575×10-6 ～687×10-6)、Y含量低(分别为12.0×10-6 ～ 17.4×10-6和9.7×10-6～14.0×10-6)、Sr/Y比值大(分别为39 ～ 61和47 ～ 62)、轻重稀土分馏强烈(Yb含量分别为0.90×10-6～1.49×10-6和0.62 × 10-6 ～1.01×10-6;La/Yb比值分别为42 ～ 54和48 ～ 60)等特点.全岩Sr-Nd同位素分析和锆石Hf同位素分析结果表明,阮家湾花岗闪长岩的(87Sr/86Sr)i为0.7062 ～0.7063,εNd(t)为-5.8 ～-6.2,εHf(t)为-12.0～ -6.8;犀牛山花岗闪长斑岩的(87Sr/86 Sr)i为～0.7065,εNd(t)为-5.6～ -6.5.元素和同位素地球化学特征表明,阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩是由富集地幔部分熔融形成的岩浆同化混染下地壳物质并发生分离结晶作用的产物.矿物组合及矿物化学组成表明,阮家湾钨铜钼矿床的含矿岩体具有更低的氧逸度和更多的地壳物质混染,而犀牛山花岗闪长斑岩则具有较高的氧逸度(以出现岩浆硬石膏为标志).另外,犀牛山岩体中挥发份的含量与鄂东南地区最大的斑岩-矽卡岩型铜矿——铜山口矿床的含矿岩体类似,表明有利于斑岩型铜矿床的形成.犀牛山岩体内部斑岩型铜矿点和铁帽发育,进一步说明犀牛山岩体具有较大的斑岩型铜矿床找矿潜力,在今后的找矿工作中应给予关注.