地面三维激光扫描测量技术及其应用分析

三维激光扫描技术是国际上近期发展的一项高新技术。目前许多发达国家已将这一先进技术用于空对地观测及工业测量系统,快速获取特定目标的主体模型,我国在863计划中也重点支持了这一研究方向。本文论述地面三维激光扫描技术的原理分类和应用现状,比较了相关技术方法之异同,评价了地面扫描仪优缺点,指出该技术面临的诸多挑战。     

工程勘察数据的传递控制与可视化

从广义说,工程勘察成果中的很大一部分是通过大量数据的传递与处理取得的。数据传递结构的优化和合理控制是提高勘察效率和质量的保证。讨论了用程序编制的方法实现的数据从平面图到剖面图的钻孔距离传递,利用模糊聚类思想提出的对剖面数据进行合并的建议和利用地质三维软件实现的三维地质体模型的耦合展示,这几个问题正是目前大多勘察单位在数据控制与传递流程中可能欠缺的环节。     

首都圈地区现今地壳运动的GPS观测与构造活动模拟

利用首都圈地区1992～2004年间280多个GPS点位复测资料,获得了该地区高精度的地壳形变速度场,相对欧亚板块的水平速度场由北向南由4 mm/a逐渐增加到9 mm/a;采用边界元(BEM)理论及位移不连续的多边形元素构建断层的三维模型,并利用均匀介质且各向同性的半无限线弹性空间模型反演计算了断层滑移量,模拟了GPS点位的位移场,在此基础上获得了主要活动断层和首都圈地区的地表、地表下15 km和25 km剖面的静态位移场、应力及应变场.结果表明,GPS点位的模拟位移场与观测值在南北向和东西向的误差分别为0.68 mm及0.77 mm,各个主要活动断层在1992～2004年间的构造活动较弱,随着深度的增加,剖面的应变逐渐增加.     

北京市有机氯农药填图与风险评价

采用1个样/km2的密度、1个分析组合样/16km2的方法,对北京市784km2范围内的土壤、大气干湿沉降物、大气颗粒物中HCH、DDT的含量和空间分布特征进行有机氯农药填图.查明2000年北京市地表土壤HCH和DDT的平均含量分别为8.80±11.83ng/g、108.99±301.90ng/g.2006年大气干湿沉降物中HCH和DDT平均含量分别为10.09±9.60ng/g、12.99±13.51ng/g,HCH和DDT的年沉降通量分别为996.57±939.96g/a·km2、1291.53±1342.28g/a·km2.2006年大气颗粒物PM10和PM2.5中的HCH含量分别为0.294±0.205ng/m3和0.217±0.137ng/m3,DDT的平均含量分别为1.037±1.301ng/m3和0.522±0.773ng/m3,显著高于2002-2003年度大气颗粒物中HCH(PM100.01786ng/m3,PM250.01731ng/m3)和DDT(PM100.01672ng/m3,PM2.50.02353ng/m3)的含量,表明北京市或周边地区仍在使用含HCH和DDT化学成分的农药.以2000年北京地表土壤和2006年大气干湿沉降物中HCH和DDT的含量为基础,对2020年土壤中HCH和DDT的时空演变的预测显示,即使干湿沉降物中HCH和DDT的沉降通量每年以5%的速率递减,到2020年土壤中HCH和DDT的环境质量仍不能显著改善,而控制和削减北京及周边地区含HCH和DDT成分农药的使用将是改善北京地表土壤环境质量的关键措施.     

陕西宝鸡地区塌山黄土滑坡三维稳定性分析

在前人研究的基础上．以宝鸡市千阳县城关镇塌山黄土滑坡为例．运用有限元法探索黄土滑坡的三维稳定性评价分析方法。针对黄土滑坡体结构构造的复杂性和滑体、滑带、滑床的显著差异性．运用有限元三维稳定性分析方法分别计算了滑体与滑带不同部位的安全系数。计算结果表明：塌山黄土滑坡现今处于基本稳定状态,滑体不同部位的稳定性系数与野外调查滑体现今的变形迹象基本一致．表明该评价分析方法具有一定的可行性．基本适用于黄土地区滑坡的三维稳定性分析。     

中国数字地质调查系统的基本构架 及其核心技术的实现

数字地质调查系统是贯穿整个地质矿产资源调查全过程的软件,涵盖地质矿产调查、矿产资源勘查、矿体模拟、品住估计、资源量估算、矿山开采系统优化等内容。考虑数字地质调查系统的应用技术层面,从数据“层”模型、数据流“池”技术、不同阶段数据模型继承技术、数据互操作技术等几个方面讨论了核心技术及其实现,通过基于无缝一体化技术的数据采集、管理、综合处理与成果表达,在实体或矿块的矿床建模技术与品住估计、储量估算等方面展现了全地质调查过程的数字化,不但为地质人员应用高新技术降低了门坎,而且极大地提高了研究精度和效率,丰富了成果的表现形式和服务形式。随着数字地质调查系统的完善和应用水平的提高,数字地质调查系统将成为中国地质调查的主流软件体系。     

利用DInSAR和GPS综合方法估计地表3维形变速率

在分析基于贝叶斯统计和马尔科夫随机场理论的解析优化法的基础上,提出以GPS提供的高精度的水平形变速率作为约束,利用直接分解法,将DInSAR的斜距向形变速率分解成垂直形变速率。试验结果表明,直接分解法有效地综合了GPS的高水平精度与DInSAR的高垂直精度优点,且计算简单,克服了解析优化法可能出现的数值不稳定问题。     

葛店矿双庙扩大区三维地震勘探

葛店煤矿双庙扩大区位于豫、皖两省交界处。勘探区为一轴向北北东向的不对称向斜构造,地层倾角26°～30°,测区深部有岩浆岩侵入体,严重影响煤层赋存形态;地表条件复杂,村庄密集、河流较多,测区东侧塌陷区水塘大面积分布．三维地震勘探野外施工难度大。本区地震勘探观测系统设计为12线18炮制,为避免偏移归位及叠加次数降低等问题,在向斜轴部两侧、村子周边及河岸处适当加密炮点,并在塌陷区利用钢钎插置检波器以保证CDP点完整性。数据处理采取了叠前反褶积、叠前时间偏移等技术,数据处理效果显著。遵循多波组对比、多个数据体综合解释的原则,以纵向、横向和任意时间剖面相结合,充分利用三维可视化技术进行地震资料解释。本次勘探成果查明了主采煤层三2^2、二2煤层的构造形态及埋藏深度;解释落差5m以上断层34条,其中修改原有断层5条;另外新发现小于5m的异常断点22个。经巷道验证煤层底板标高误差0．43％～1．96％,巷道已揭露断层7条,与解释成果基本一致。     

初至层析静校正在复杂山地三维地震勘探中的应用

随着地形高差增大、地貌单元多变、近地表模型复杂,目前被广泛应用的初至折射静校正的精度已无法满足精细勘探的要求。初至层析静校正技术,由给定的初始模型进行正演,用射线追踪方法得到初始模型的初至波,利用该初至波和实际拾取的初至波进行比较,计算地表模型的修正量,反复迭代求得准确的地表模型。山西省国阳新能股份有限公司二矿390水平九采扩区地表标高940～1100m,地貌单元复杂,在对该区资料处理时,利用初至层析折射静校正,经9次迭代计算后,真实地刻划出近地表模型。在二种静校正技术对比中,初至折射静校正不但近地表模型精度低于层析折射静校正,而且其叠加剖面精细程度也远低于层析静校正,如在初至折射静校正叠加剖面同相轴上呈现的凹凸形态,在层析静校正叠加剖面并无显示,且后者剖面的信噪比也比前者明显提高。     

努力提高三维地震勘探精度，为西部煤炭工业做出新贡献

以国家重大产业技术开发专项“西部煤炭资源高精度三维地震勘探技术”项目的由来、意义和总体研究目标为引,概括的介绍了项目依托工程中各个专项技术研究完成情况,并对非均匀介质成像技术、高精度三维地震静校正技术、高密度采集技术、特观技术、岩性反演技术、属性体解释技术等六项重大关键技术取得的突破性进展进行了重点说明。指出随着我国煤炭生产重点的逐步西移,应加强诸如叠前、叠后深度偏移技术的研究,以解决复杂山区三维地震面元内地震反射波散射问题,提高其三维地震勘探精度,为西部煤炭工业做出新贡献!