电缆湿接头在小口径定向孔中的应用

小口径地质勘探不断向深部发展,受地层条件、孔内事故和孔斜要求等因素影响,很多钻孔需要定向钻进施工。而小口径钻孔一般采用φ50、60 mm钻具无法满足随钻仪器的下入要求。通过技术攻关及数次现场试验和改进,研制成功了一套小直径电缆湿接头,较好地解决了小通孔钻杆随钻受控定向钻进的关键技术及难点。具体方案为：把测量探管和传输电缆分开,定向测量探管事先与钻具连接,随钻具下放到预定深度,电缆连接信号上接头由钻杆内腔下入,与探管顶部的信号下接头在钻井液中实现电气连接和信号传输,完成定向作业。该方法在国投新集杨村煤矿DF33断层地面探测及注浆工程和莲塘李井田煤炭勘探中进行了试验并成功应用。具有一定的推广应用价值。     

沿海厚吹填土地层桩基缩径的控制研究

根据现场桩基成孔缩径情况和成孔检测资料,并依据工程勘察报告技术参数,分析了沿海厚吹填土地层钻孔灌注桩缩径原因,以及缩径时间与缩径量之间的对应关系,提出了解决厚层吹填土缩径的方法,一是通过添加膨润土或添加剂,增加泥浆的密度等技术指标,以改善泥浆的固壁性能;另外扩径是另一行之有效的手段,准确控制扩径量尤为重要。通过现场成孔试验及施工资料,比对分析缩径量与时间的对应关系,找出缩径规律,相对准确地得出需要扩径量,为实际工程施工提供参考依据。     

三维坐标转换参数估计的平方根矩阵法

针对三维坐标转换模型参数估计的核心是旋转矩阵的表示方法这一客观事实,该文通过对现有三维坐标转换模型中不同旋转矩阵的表示方法进行研究,依据任何一个方阵都可以惟一地分解为一个对称矩阵与一个反对称矩阵之和的矩阵理论,提出了一种使用反对称矩阵表示旋转矩阵的新方法,并详细推导了基于布尔莎模型的三维坐标转换算法——平方根矩阵法;最后,根据文献算例对该方法进行实验分析。实验结果表明,该算法适用于大旋转角,且相较于方向余弦法、罗德里格矩阵法和单位四元数法具有计算收敛速度快、精确度高的优点。     

Tree species biomass and carbon stock measurement using ground based-LiDAR

This study scrutinises the use of terrestrial laser scanning (TLS) to measure diameter at breast height (DBH) and tree height at individual tree species level. LiDAR point cloud scans are collected from uniformly defined control points. The result of processed TLS data demonstrates the precise measurements of tree height and DBH by comparing it with field data (DBH, tree height, tree species and location). The average tree height and DBH obtained through TLS measurements were 9.44?m and 43.30?cm, respectively. A linear equation between TLS derived parameters and field measured values were established, which gave the coefficient of determination (r2) of 0.79 and 0.96 for tree height and DBH, respectively. Further, these parameters were used to calculate above ground biomass (AGB) for individual tree species by considering a non-destructive approach. The total AGB and carbon stock from 80 different trees are computed to be 49.601 and 22.320?tonnes, respectively.     

基于智慧城市的可持续城市空间发展模型总体架构

在智慧城市建设上升为国家战略的大背景下,以城市人口、经济、资源、环境等历史数据分析为基础的传统城市空间发展模型面临着数据来源与研究框架的革新。本文首先阐述了智慧城市与可持续发展理念产生的时代背景、概念内涵、相互关系,进而在梳理国内外可持续发展视角下的城市模型相关研究基础上,认为智慧城市建设为城市模型研究提供了更为精细、实时、全面的数据来源,拓宽了城市模型研究的时空尺度,并在城市系统运行模拟与仿真方面提供新的技术手段。本文从城市数据监测采集与互联共享、城市系统运行问题梳理与综合分析、城市空间发展模拟仿真与决策评估、城市空间发展规划体系4个层面尝试构建基于智慧城市的可持续城市空间发展模型总体架构,对于丰富城市可持续发展研究理论框架,指导智慧城市空间规划与建设实践具有重要意义。     

自然地理学的大数据研究

大数据给科学研究带来了机遇与挑战,但针对自然地理学的研究很少.基于此,该文结合大数据理念,立足自然地理学特点,分析了自然地理学的大数据源、大数据研究方法及相关变革.认为自然地理研究中的大数据源主要包括遥感大数据、地面传感器数据、自发地理信息和地理成果累积数据,对地观测、自动感知和自发地理信息是其主要生产方式.自然地理的大数据研究方法重点在地理信息科学的升级与变革,集中在数据-信息-知识的处理过程中.大数据背景下自然地理研究将向数据密集型范式转变,地理研究将实现新的综合,应用性地理学得到发展,研究队伍结构更加多元化,众包研究成为新的方式.要在自然地理研究中充分合理地使用大数据,还需要数据开放与共享政策的支撑,同时有必要开展大数据地理学研究.     

大数据思维下的矿产资源评价

以大数据时代的预测思维方法,结合重要矿产资源潜力评价具体工作,探索了矿产资源预测评价的基本理论基础。认为大数据的相关性预测方法和常用的综合信息矿产预测方法是一致的,矿产预测模型理论、多学科信息相关性分析、预测地质求异理论、矿产区域趋势分析方法是矿产资源评价的四项基本理论。总结了在数字化、信息化时代矿产资源预测评价的主要工作流程。建立数字化预测数据平台、根据预测矿产模型进行数据清洗、编制预测要素图件、建立预测模型、圈定预测靶区和成矿远景区、进行资源潜力估算等是预测评价的基本任务与流程。     

“玻璃地球”建设的现状、问题、趋势与对策

"玻璃地球"是地质时空大数据的有效载体,是"数字地球"在地矿领域的体现。国际上"玻璃地球"建设存在的问题主要是缺乏应有的总体规划、顶层设计和协调机制,仅实现了地层框架模型的构建,缺乏多源、多主题信息的混合建模,以及复杂地质结构的快速、动态、全息、精细的多维建模,也未解决多尺度地质框架模型的集成问题。其发展趋势是从个别走向一般,由局部走向整体,从功能走向数据,从零散走向集成,从展示走向实用。由于"玻璃地球"规模大、涉及面广,建设目标与全国地质工作信息化及"智慧地球"一致,有必要从战略上进行统一规划和顶层设计,并把相关的"数字国土"、"数字矿山"、"数字油田"、"数字工程"等纳入到统一的轨道中来。     

大口径瓦斯钻孔穿越煤矿采空区钻井工艺

在山西省晋城市某煤矿10km范围内,3#煤层开采形成了采空区,且在采空区中富含浓度很大的瓦斯混合气。为了最大限度的利用瓦斯,运用地面钻井的方法穿越采空区,继续钻穿下部15#煤层,对采空区中的混合瓦斯气体以及15#煤层中的瓦斯进行综合排采利用。在钻进过程中,采用空气潜孔锤钻井和回转钻井工艺相结合的方法顺利的穿越了采空区。在空气潜孔锤钻井工艺穿越采空区时,采用大风量冲孔、憋压冲孔、空气泡沫循环等方法,切实有效的解决了钻孔施工中的掉块、卡钻等复杂情况,从而达到最大限度的节约成本,提高钻效,缩短周期的目的。     

Simulation of irregular waves in an offshore wind farm with a spectral wave model

A numerical study of irregular waves in the Norwegian continental shelf wind farm (HAVSUL-II) was conducted using 3rd generation spectral wave models. The study was composed of two parts: the study of the effect of a single windmill monopile in the local incoming wave field using an empirical JONSWAP spectrum, and a wave hindcast study in the wind farm area using realistic incoming wave spectra obtained from large scale simulations for the 1991-1992 winter period. In the single windmill monopile study the SWAN wave model was used, while the hindcast study was conducted by successively nesting from a coarse grid using the WAM model up to a high-resolution (56 m) grid covering 26.2 km² of the HAVSUL-II windmill farm using the SWAN model. The effect of a single monopile on incident waves with realistic spectra was also studied. In the single windmill study the monopile was represented as a closed circular obstacle and in the hindcast study it was represented as a dry grid point. The results showed that the single windmill monopile creates a shadow zone in the down wave region with lower significant wave height (H_s) values and a slight increase of H_s in the up wave region. The effects of the windmill monopile on the wave field were found to be dependent on the directional distribution of the incoming wave spectrum and also on the wave diffraction and reflection. The hindcast study showed that the group of windmill monopiles may contribute to the reduction of the wave energy inside the offshore wind farm and that once the waves enter into the offshore wind farm they experience modifications due to the presence of the windmill monopiles, which cause a blocking of the wave energy propagation resulting in an altered distribution of the H_s field.