基于数据同化的长春市雾霾反演与空间特征分析

近年随着长春地区冬季雾霾天气的频繁出现,大气可吸入颗粒物(PM2.5)已成为长春地区的主要空气污染物之一。遥感技术与污染物模型相结合是近年来预报空气质量的一种有效方法。本文以2015—2016年长春市冬季雾霾天气为例,利用MODIS遥感影像获取的气溶胶光学厚度(AOD),反演长春市地表PM2.5浓度值,得到长春市空气污染物空间分布图,并分析长春市空气污染物的时空分布特征。同时利用AOD反演的PM2.5浓度值作为数据同化资料,对长春市地表PM2.5浓度值进行预报,预测结果令人满意。研究结果表明:数据同化与遥感信息技术结合进行雾霾预测是一种有效的手段,可为雾霾反演的数据提供可靠的信息。     

二三维一体化的城市三维仿真应用系统设计与实现——以琶洲为例

随着城市化进程的深入发展,传统二维GIS应用系统的空间分析与表达已无法满足城市信息化管理的需求。三维GIS系统相对于二维GIS系统具有直观、准确的优点,是支撑智慧城市建设的核心技术。本文以广州市海珠区琶洲街为范围,设计了二三维一体化的城市三维仿真应用系统的体系结构,介绍了系统建设的技术路线,最后对应用系统的部分软件功能予以展示。本系统建设流程主要包括数据建设和应用系统开发两大部分,本文均予以详细阐述。由于需对海量的二三维数据进行融合存储并实时调度,而本系统底层利用的Skyline三维引擎支持实时的超大数据融合,因此,本系统具有良好的三维数据运载能力。     

北斗二代双频数据质量分析

对北斗二代卫星的双频观测数据进行了质量分析,包括伪距多路径误差和信噪比两个方面。大量实测数据测试表明:北斗GEO、IGSO和MEO三类卫星的多路径误差逐渐增大,且B1频点小于B2频点,GPS与北斗MEO卫星的伪距多路径误差相差不大;另外,北斗三类卫星均表现出载波B2的信噪比略大于B1,而GPS卫星则表现出L1载波信噪比要大于L2。     

城市轨道交通勘测大数据的集成与应用

正近年来,三维可视化技术日趋发展成熟,倾斜摄影技术、三维激光扫描技术等测绘新技术以及国内BIM技术的全面推广使用,使得建筑行业正在由二维设计建造向三维设计建造转变。由于城市轨道交通多建造在城市地下空间,与地上建筑相比,其在设计建造过程中面临着地下周边环境不可直观展示的困境,其更加迫切需要三维可视化技术来辅助地铁规划设计与建造施工。地质信息复杂多变,     

中国地质学会2020年度“十大地质科技进展”

大庆油田等:松辽盆地北部古龙页岩油勘探取得重大发现大庆油田在松辽盆地北部古龙凹陷青一段地层的纯页岩内实现水平井产量重大战略突破,试油获高产工业油气流,定产试采表现出稳定的高产能力,平面上15口直井试油证实古龙页岩油平面分布范围广,规模立体含油,轻质油带具有较好的产油能力,轻质油带页岩油气资源量达到几十亿吨。通过岩心精细描述及实验分析化验数据,建立了以古沉积环境控制原始优质烃源岩发育、适中的热演化程度控制油气富集。     

胶东莱州新立金矿床深部三山岛断裂物化探异常特征及找矿靶区预测

三山岛断裂是胶东重要的控矿断裂,自三山岛北部海域至仓上地区,包括新立金矿床在内的多个金矿床受其控制。以往地质勘查资料显示,三山岛断裂在新立金矿床深部2000m以下仍有延深,但深部断裂及矿化蚀变带的形态及找矿靶区尚不清楚。本次选用区内典型剖面0勘探线的CSAMT测深、钻孔原生晕资料,结合已知地质资料综合研究认为,电阻率断面能够客观反映深部断裂带的展布规律,为推测蚀变带赋存形态提供了证据,矿体深部尾晕元素不发育、尾晕和前晕共存、呈反分带等轴向分带及叠加特征,指示深部仍存在盲矿体。本文运用综合物化探方法,综合研究莱州新立矿区深部三山岛断裂带赋存规律,预测一处深部找矿靶区,为今后该地区的深部金矿勘查工作提供参考。     

甘新交界黑山梁幅1∶50 000地质图数据库

甘新交界黑山梁幅（K46E015018）1∶50 000地质图数据库是在充分收集前人调查研究成果,吸取中澳合作填图和中加合作填图经验基础上开展区域地质调查工作的结果。调查路线的设计部署以垂直构造线的穿越路线为主、追索路线为辅,不着重强调路线密度,以最大限度收集野外第一手资料为目的,达到精细刻画地质体的目标,最终形成地质图数据集,数据量约为166 MB。本次调查将多种遥感影像资料充分应用到路线地质调查过程中,在中天山原划前寒武纪地质体中解体并厘定出前寒武纪变质沉积岩、新元古代闪长质片麻岩以及早古生代弧岩浆岩组合,对其展布范围和时代进行了约束;详细填绘了中天山南缘构造混杂岩的组成和变形特征;精细刻画了红柳河一带中天山及其南缘构造带的物质组成和结构构造。图幅的表达尽量实现地质体的展布、属性和演化特征的多层次表达,达到了客观性与认识性的统一,实现了构造—岩性实体填图。本数据集的形成为讨论中亚造山带南缘的构造演化以及东天山和北山的构造衔接关系提供野外地质证据。数据集的形成过程和表达形式对于后续地质调查工作具有参考和借鉴意义。     

白涧铁矿南区复杂地层钻探施工技术

邢台白涧铁矿南区地层岩石破碎、部分地层含角砾、胶结性差、漏失严重,钻探施工中存在掉块卡钻、缩径、坍塌、埋钻及孔内泥浆全部漏失等难题。通过优化钻孔结构、使用新工艺、新方法,合理选择钻进参数,采用绳索取心钻进配合预留技术套管,有效解决了上部煤系地层的坍塌问题;采用反丝套管的方法,极大地减轻了由于地层缩径、掉块引起的套管下不到位、起拔困难等风险;常规型绳索取心钻杆替代套管方法的采用,提高了含角砾、松散地层的穿过速度,减少了钻探工作量的报废,加快了施工进度;特别是高胎体双水口钻头的使用,提高了钻进效率,节约了钻探施工成本,项目得以如期完成。     

定向钻进技术与装备在穿层定向长钻孔中的应用

针对硫磺沟煤矿工作面常规施工单孔深度不足、有效孔段短、钻进施工效率低、钻孔孔径小等诸多问题,提出采用窄体式ZDY4000LD（C）型履带钻机、第二代随钻测量系统（YHD2-1000（A）型）等附属定向设备进行穿层定向长钻孔成孔技术,以提高钻孔成孔精度、钻孔深度,增大钻孔孔径等参数,减小煤层因受采动影响,导致工作面瓦斯涌出量增大的问题。现场试验施工了4个大直径穿层定向长钻孔,孔深300 m以上钻孔成孔率达到100%,孔深最深399 m,最大钻孔孔径193 mm,钻进总进尺1581 m,平均孔深395.25 m,钻孔抽采效率显著增加。其中3号钻孔最大抽采混合流量8.3 m³/min,最大抽采纯量1.6 m³/min,瓦斯抽采浓度51%,瓦斯抽采效果显著。     

冲击地压关键层远程区域水力压裂防治技术

针对我国目前冲击地压防治工程人员身处冲击危险区域,无法实现区域先行、超前治理的局面,论文提出了矿井冲击地压关键层远程钻孔水力压裂防治技术。分析了我国冲击地压矿井的地质条件和近几年重大冲击地压灾害的特点,认为华北石炭—二叠系煤田和侏罗系煤田很多冲击地压煤矿煤层上覆地层,普遍发育厚层坚硬的砂岩关键层,能量的释放符合冲击地压形成的“3因素”理论。经论证,关键层脆性强,硬度大,易于压裂,利用水力压裂法解除地应力是合适的;井下长钻孔、地面深孔和地面导斜钻孔的施工技术和钻孔水力压裂技术已成熟,实现远程钻孔水力压裂区域性的防治冲击地压是可行的。工业性试验显示,井下长钻孔顺层分段水力压裂长度可达800 m,水压可达40 MPa,裂缝半径为40 m;地面垂直钻孔分段压裂深度可达3000 m,压裂段高>100 m,压力达80 MPa,裂缝半径为100~200 m;地面导斜钻孔水平顺层段长度达1000 m,压力达80 MPa,裂缝半径为100~150 m;压裂前后煤体应力或支架压力的检测数据对比显示,压裂后的应力较压裂前降低了10 MPa以上,满足区域治理的要求,钻孔远程水力压裂在防治冲击地压上较传统方法具有显著超前优势、区域优势、效率优势、安全优势和环保优势,可以做到冲击地压防治区段的无人化,满足区域先行、超前治理的国家要求。