Lemniscate representation for inversion of gravity and magnetic data through nonlocal optimization

A method of representing surfaces and volumes by a set of geometric points and a small set of auxiliary parameters, based on generalization of Bernoulli’s notion of lemniscates is introduced. It provides for easy generation and modification of surfaces and volumes, which could be connected, disjoint or even with very irregular boundaries. This allows solving geophysical inversion problems, without constraining the anomalous volumes to some ideal or simple forms. This is illustrated by the example of joint inversion of gravity and magnetic data sets attributable to two-dimensional anomalous bodies. A nonlocal optimization algorithm calledsegmented Hamming scan is used for inversion. Comparison with nonlinear least-squares algorithm shows the advantages of the chosen approach. The concepts ofdesideratal andprocedural detours are illustrated.     

三轴疲劳-卸围压条件下大理岩力学特性试验研究

为了揭示应力扰动和卸载围压作用下大理岩损伤破裂的物理过程和非线性力学行为,采用GCTSRTR-2000伺服加载岩石力学试验机进行了岩石疲劳卸围压试验,同时对破坏试样进行了压后裂纹形态CT扫描可视化分析。结果表明:周期性的加卸载作用对大理岩起到了主因损伤作用,卸围压的作用对大理岩起到了根本性的破坏作用。岩石疲劳循环形成滞回环,滞回环面积由疏变密,滞回环加载和卸载曲线接近重合,加卸载模量近似相等;岩石经过卸围压作用,岩石的轴向、径向和体积应变表现为不同程度增大,表明应变对围压降低具有强敏感性,敏感程度由高到低依次为体积应变、径向应变和轴向应变;由于疲劳循环的影响,卸围压作用产生的围压降幅随循环次数增多而降低,卸围压时长随循环次数增多而减少;量化宏观应变变形,求得应变损伤指数D_a、D_r、D_v,疲劳循环次数越多,应变损伤指数越大;岩石破坏后细观CT扫描揭示了疲劳循环损伤对岩石破裂形态影响的内在机制。随疲劳循环次数的增加,裂纹密度和规模显著增加。研究成果可为地下工程疲劳活动规律和开挖卸荷问题提供理论和模型支撑。     

复杂地层结构的2D、3D剖面显示技术研究

将计算机图形学扫描线区域填充算法应用于地质科学计算可视化。是图形工程应用领域的扩展。这里应用改进扫描线算法，实现了复杂地质结构的地质属性填充的二维、三维剖面图绘制．为地质专家直观观察地质空间数据．有效分析空间数据提供了逻辑思维空间平台。这里分析了改进扫描线算法的实现技术思路，并讨论了剖面树ST和有效表AT的数据结构及其改进扫描线算法实现步骤和面向对象类封装的实现软件结构，最后还给出了该算法应用Delphi和OpenGL实现二维、三维复杂地质属性剖面图绘制实例。这些实例表明了这种算法是可行的。     

网络RTK配合三维激光扫描实现矿山开采动态监测

利用网络RTK技术进行矿山控制测量,并配合Maptek I-Site8810三维激光扫描仪定期扫描矿山采剥面,处理采剥面点云数据,构建并叠加各期采剥面三维模型,实现矿山开采监管和储量动态监测。     

空间扫描统计量方法中候选聚集区域生成的快速算法

空间扫描统计量方法是公共卫生监测领域应用非常广泛的空间聚集探测快速算法。其利用传染病监测数据可探测到病例异常增多的局部区域,对可能的传染病暴发做出早期预警。候选聚集区域的预先生成是该方法的一个关键步骤。将现有的候选聚集区域生成方法应用到包含子区域较多的大区域时,可能导致大量候选聚集区域的遗漏,影响探测结果的准确性;或可能生成大量重复的候选聚集区域,导致随后空间扫描计算时间的延长。本文在原有候选聚集区域生成方法的基础上,提出了一种新的快速算法。它以格网点间隔的优化选择,可减少对可能候选聚集区域的遗漏;同时,基于多重排序算法可在较短的时间之内,删除掉原始候选聚集区域集合中的大量重复。通过山东省西南部608个乡镇点的候选聚集区域生成测试,改进的方法可减少候选聚集区域的遗漏,并在较短的时间内删除掉所有的重复候选聚集。     

侧扫声纳和多波束测深系统组合探测海底目标

介绍了侧扫声纳和多波束测深系统的特点,通过实例说明了侧扫声纳和多波束测深系统在海洋目标探测中的综合应用。综合利用多波束测深系统测量数据和侧扫声纳声像图,可有效增强不同观测数据的互补性,提高工程质量。     

海洋地球物理探测技术及其在近海工程中的应用

介绍了多波束测深、侧扫声纳测深、浅地层剖面测量、高分辨率地震测量和海洋磁力测量等五项海洋地球物理探测技术的最新进展和简单工作原理,给出了目前国内外广泛使用的主要技术产品型号以及主要参数和性能和展示了这些技术近年来在近海工程,例如海缆（海底光缆、电缆和管线等）路由调查、跨海大桥和海底隧道工程地质环境评价、工程灾害因素分析、海底目标物寻找和水下考古等方面的应用实例。     

多波束与侧扫声纳海底目标探测的比较分析

侧扫声纳是目前常用的海底目标(如沉船、水雷、管线等)探测工具,在测深领域,多波束以全覆盖和高效率证明了它的优越性。由于多波束具有很高的分辨率,目前在工程上已经开始应用多波束进行海底目标物的探测。对多波束和侧扫声纳进行了比较分析,并着重探讨了影响多波束分辨率的各种因素。结果表明:多波束的最大优点在于定位精度高,但其适用范围不如侧扫声纳广泛,尤其受到水深和波束角的限制,多波束和侧扫声纳在探测海底目标时具有很好的互补性,同时应用可以提高目标解译的准确性。     

偏移方法用于探地雷达图像处理的有效性研究

从克希霍夫积分偏移和绕射扫描偏移的基本原理出发,通过对探地雷达（GRP）实测资料进展对比处理,说明偏移处理能够使地下及空中绕射归位收敛,用改变偏移速度的方法识别空中绕射有的特殊效果,从而为解释提供依据并提出了解释精度。     

儿童脑内小脓肿的CT研究

本文对由ＣＴ检出并经临床治疗证实的儿童脑内小脓肿３２例做了分析，脑内小脓肿由于发病时临床症状不典型，无明确的感染史及发热等，多数以癫痫、抽搐前来就诊，临床医生很难做出诊断．ＣＴ的应用可直接显示病灶，尤其通过增强扫描，更有利于了解脓腔的部位，数目，大小及周围水肿程度，避免不必要的手术治疗。通过ＣＴ复查，可进一步了解病灶的吸收规律及转归特点．必须指出的是：由于脑内小脓肿的病灶多位于额顶部表面，所以凡遇到小儿癫痫患者，ＣＴ扫描一定要扫到顶部，即要扫至ＯＭ线以上８～１０ｃｍ，必要时扫至１１～１２ｃｍ，以免遗漏病灶。