SAR干涉图降噪的稳健协方差矩阵分解法

干涉图降噪在InSAR技术应用中发挥着重要作用,若降噪效果不好将引起干涉图相位解缠的误差,并进一步导致DEM或形变结果的错误。由于干涉图分辨单元的信号(相位)是由分辨单元内多个散射体的回波信号(相位)叠加而成,本文针对单一主导散射体的散射模型(永久性散射体模型)和只考虑一种散射机制的分布式散射体模型相位的特点,对多基线SAR数据估计的协方差矩阵采用特征值分解的方法来分离相位中的噪声,通过提取最大特征值对应的特征向量(相位),从而实现干涉图降噪的目的。而对于协方差矩阵估计时引入的异质点,本文采用了一种稳健的协方差矩阵估计方法。通过覆盖山西清徐地面沉降形变区的8景真实TerraSAR数据试验验证了该方法的有效性。结果表明该方法比改进的Goldstein滤波方法在相干性提高、有效目标点增加两方面均有显著提高,特别在低相干区域由于相干点的增加也获取了更多的形变监测信息。     

耕地需求量预测的加权模糊-马尔可夫链模型

以耕地利用动态度为度量,利用模糊有序聚类方法将耕地需求量划分为不同的模糊状态区间,利用模糊集理论构建马尔可夫链状态转移概率矩阵,以规范化的各阶自相关系数为权重改进传统的马尔可夫链预测模型,用改进后的模型对土地利用规划中耕地需求量进行预测。实验结果表明,改进后的方法较传统的预测方法更具科学性和实用性     

东昆仑造山带纳赤台岩群基质地层发现中新世孢粉组合

东昆仑造山带纳赤台岩群是一套混杂堆积地层，有外来岩块和基质地层之分别，以往根据岩块中的化石将该套地层划为下古生代的奥陶系—志留系。根据笔者等的研究和野外调查，2006年首次报道了在菜园子沟剖面该岩群基质地层中发现古近纪中—晚渐新世的孢粉44属31种。本文报道的是在水泥厂剖面该岩群基质地层中发现的新近纪中—晚中新世的孢粉化石44属33种。新近纪孢粉化石的发现对进一步厘定该岩群的地质时代、分析其古环境及东昆仑造山带的形成演化等方面具有重要的地质意义。     

采用主成分分析方法研究降水对地下水位的影响

基岩裂隙地下水的井水位变化是一个受综合因素影响的观测量。 文中采用主成分分析方法, 分析了福建晋江青阳基岩裂隙水观测井2007年3~8月的地下水位观测资料, 并分别与降水当天值和降水累加值进行了对比研究, 讨论了两种计算结果。 根据计算结果分析认为, 基岩裂隙水观测井的地下水位对当天降水值的响应不显著, 主成分分析中的第一综合量主要为水位本身的得分, 而第二种情况得到的结果则分别反映了3~8月份逐月降水累加值对水位的影响, 说明降水对水位的影响具有累加效应, 并对5~8月份造成这种累加效应不明显的情况进行了探讨, 给出了逐月水位与降水累加值的逐月第一与第二综合量曲线。     

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土体强度与变形尺度特性的理论与试验分析

土体是一种颗粒介质,其强度与变形特性具有显著的颗粒尺度效应。采用胞元土体模型和三轴抗剪试验分析了土体强度和变形的尺度效应特性。根据土体中不同尺度颗粒间相互作用表现出的聚集和摩擦效应,提出了“基体-增强颗粒”土体胞元模型,胞元体由基体和增强颗粒组成,其中基体由微小土颗粒集成,而增强颗粒为砂粒,宏观土体则简化为由许多胞元体构成的介质。引入广义球应变和广义等效应变,基于应变能导出了考虑颗粒尺度效应的应力-应变关系以及屈服应力计算公式;同时,针对增强颗粒不同粒径和体分比的土体进行一系列三轴不排水抗剪试验,给出了应力-应变和屈服应力尺度效应的测试结果。试验和理论计算结果均表明,土体强度和变形的尺度效应随增强颗粒的体分比增加以及粒径的减小而增强,由此反映出土体强度和变形显著的尺度效应;土体强度和变形尺度效应的理论预测结果与试验具有较好的一致性。     

起伏地表复杂介质波动方程有限元数值模拟方法

波动方程数值模拟是深入研究地震波传播规律的有效方法.有限差分法因其方法简单、精度高而得到了广泛的应用.但其缺点是不能准确模拟具有复杂几何形态的物性界面.因而当遇到起伏地表或复杂构造时,求解精度低.为了准确模拟起伏地形、复杂构造和复杂介质条件下的地震波场,本文采用有限元法模拟二维声波方程.用三角形单元模拟地形和速度界面;把单元内的场和波速均看作单元上的线性函数,以适应复杂介质压制边角散射;采用吸收边界条件去除来自截断边界上的反射;采用集中质量矩阵和集中阻尼矩阵使得显式时间递推无需对矩阵求逆,提高了计算效率.对模型的计算表明该方法正确有效.     

基于浸润线矩阵的尾矿坝稳定性分析

由于尾矿坝的渗流边界条件极为复杂,采用的二维简化理论分析法的计算结果有可能与实测浸润线的结果相差较大,急需一种能较为准确预测尾矿坝浸润线位置的简易算法。在深入剖析尾矿坝浸润线影响因素的基础上,建立了浸润线叠加影响函数,归纳出与尾矿坝坝体特征相关的阶段影响因子,提出反映阶段影响因子的浸润线矩阵。运用多项式回归分析浸润线观测数据,拟合得出浸润线观测孔水位与库水位的函数曲线,求得尾矿坝浸润线矩阵。     

Classification of radio elements using mutual information: A tool for geological mapping

A broad range of current airborne gamma ray spectrometry (AGRS) applications involve environmental mapping and mineral exploration. One common goal for such applications is the development of an algorithm for reliable on line classification of radio elements. In this paper, we propose the concept of maximization of correlated information as the similarity measure for classification. In order to achieve this similarity measure, we have developed an algorithm using the concept of minimization of mutual information, which is computationally faster, and requiring less memory than the hierarchical agglomerative clustering (HAC) method. The minimization of mutual information is achieved by maximizing the correlated information of the correlation matrix. The correlated information is maximized by the determination of its lower bound using the technique of determinant inequalities developed by us. We demonstrate the robustness of our results using mutual information and its superiority over that of Ward's method of minimum variance for the aerial survey carried out in central India.     

A symmetrisation method for non-associated unified hardening model

This paper presents a simple method for symmetrising the asymmetric elastoplastic matrix arising from non-associated flow rules. The symmetrisation is based on mathematical transformation and does not alter the incremental stress–strain relationship. The resulting stress increment is identical to that obtained using the original asymmetrized elastoplastic matrix. The symmetrisation method is applied to integrate the Unified Hardening (UH) model where the elastoplastic matrix is asymmetric due to stress transformation. The performance of the method is verified through finite element analysis (FEA) of boundary value problems such as triaxial extension tests and bearing capacity of foundations. It is found that the symmetrisation method can improve the convergence of the FEA and reduce computational time significantly for non-associated elastoplastic models.