基于MATLAB平台的遥感影像沙丘脊线提取与地貌格局表征参数计算

随着现代科学技术的发展,遥感影像为区域风沙地貌形态的研究提供了可靠的资料。近年来,有地貌学者提出了沙丘地貌格局分析法,通过在遥感影像上绘制沙丘脊线,量测和计算得到沙丘地貌格局表征参数,分析沙丘概率分布和空间变化规律、影响因素及形成时间。本文选取腾格里沙漠典型横向沙丘区域为研究对象,发展基于MATLAB平台的遥感影像沙丘脊线提取方法,利用沙丘迎风坡与落沙坡在遥感影像中成像的灰度差异, 对沙丘的沙脊线进行提取, 继而获得沙丘脊线长度、沙丘间距、走向、缺陷密度等沙丘地貌格局表征参数。结果表明,该方法快捷、可靠,为沙丘脊线的绘制提供了一种新方法。     

基于水沙过程的洞庭湖系统功能健康内涵及其表征

洞庭湖与江河相通,其生命的兴衰与水沙过程密切相关.文中将洞庭湖系统视为湖泊系统,探讨洞庭湖系统功能健康内涵及其表征指标体系.研究认为:①洞庭湖是一个由其形态系统功能、生态系统功能和社会经济服务系统功能所构成的有机整体.在这个有机整体中,水沙过程是湖泊系统各项功能之间相互联系的纽带;②水沙过程与湖泊系统功能及其健康状态之...     

使用认知-实践模型的古地图信息本体建模：以样式雷建筑图档为例

作为知识表征手段和思维工具,古地图反映了人类认知、表征和实践的历史。但目前古地图的知识组织方法尚无法结构化记录其图面的表征信息同背后的概念、实践、物质之间的复杂关系,桎梏了地图学史知识形成、流通和转译方面的深入研究。为解决这一问题,引入新的本体框架用以描述古代地图知识,为此提出了实践、物质、认知、表征、逻辑5个世界的古地图认知-实践模型,并复用文化遗产通用本体国际文献工作委员会（International Committee for Documentation,CIDOC）概念参考模型（conceptual reference model,CRM）,以此为基础,新的模型可记录“地图载体”“地图信息”“认知概念”“事件”“实物”“数字图像”之间的语义关系。选取清代建筑工程图纸样式雷图档进行案例实证,结果表明该模型能够有效描述选取的4张地图载体涉及的各类复杂语义关系。该本体促进了对样式雷图涉及的概念流转和其作为表征性实践的理解,并将有助于古地图的关联管理、标准化共享和知识挖掘,推进古地图的知识史和数字研究范式。     

新安煤矿备采区二_1煤R_o差异性分析及其定量表征

选择新安煤矿二1煤为研究对象,在充分调研矿区资料的基础上,系统采集10个备采工作面的58个样品进行了镜质体反射率Ro、煤质测试;收集整理了169口勘探钻孔资料,并统计分析了埋深、地温梯度数据;收集采工图资料,并统计分析了86条断层的断距、长度数据;定性分析了外部因素(埋深、地温、断层复杂程度)和内在因素(煤质参数)对Ro差异性的影响,并运用数量化理论Ⅰ作为数学工具建立了Ro差异性的定量模型,该模型可用于估算煤矿未采区煤的生烃量,指导分析矿区瓦斯赋存规律,进一步指导煤矿的安全生产。研究表明:1备采区二1煤Ro变化范围为2.09%~2.23%,差异性明显;2Ro差异性受外部因素和内在因素的共同控制,根据Ro差异性数学模型分析发现,影响因素权重由大到小依次是埋深、断层复杂程度、水分含量、地温、挥发分产率、硫分含量、灰分产率;3对于煤矿备采区,埋深是控制Ro差异性的重要外因,同一煤层的变质程度随现代垂深增加而增高;由于备采区小断层发育,断层活动对水分含量和Ro影响较大,同一挤压区域的断层活动降低了水分含量,且挤压产生的热量加大了煤变质程度,水分含量成为影响该区备采区Ro差异性的主要内因。     

孔道结构化合物(H3NCH2CH2NH3)3[(VO)4(PO4)2(HPO4)4]的钒氧化态与热稳定性关系研究

热处理脱除有机模板易导致VPO体系孔道结构化合物结构破坏,从而阻碍此类材料的实际应用。以孔道结构化合物(H3NCH2CH2NH3)3[(VO)4 (PO4 )2 (HPO4 )4 ](简称V2P3 en)为研究对象,利用热分析(DSC TG)、动态原位高温X 射线衍射(XRD)及多功能X 射线光电子能谱(XPS)等方法,研究了该化合物在不同气氛热处理过程中模板脱除及结构演化规律,重点探讨了钒氧化态的变化对结构稳定性的影响。结果表明,加热过程中随着有机模板的分解脱除,形成较强的还原环境,骨架中的部分钒被还原(V4+→V3+),使原有的配位环境([VⅣO5]三角双锥、[VⅣO6]畸变八面体)与钒的氧化态不符而导致结构重组。因此,钒氧化态的变化是影响热稳定性的重要因素之一。     

基于分维数的土体裂隙表征单元体估算

由于干湿循环、剪切或其它作用,自然界土壤表面发育着大量裂隙。裂隙相互连接形成网络,裂隙网络是一个随机无序的系统,常规统计方法描述裂隙的分布特征存在很大的难度。网状土体裂隙一般具有分形特征,可以用分维数来进行描述。用数码相机拍摄土体表面的裂隙,将其转换成灰度图像,并结合分形理论,建立了摄影法测定土体裂隙分维数的方法,得到了土体裂隙的分维数。根据表征单元体的物理意义,建立了基于分维数估算表征单元体的方法,并对实例进行了分析。研究表明：分维数随裂隙密度,裂隙宽度和次一级裂隙发育程度的增大而增大;表征单元体与裂隙的密度均匀性和隙宽均匀性相关,基于分维数估算表征单元体的方法简便可行。     

致密砂岩多期裂缝形成机制及定量表征研究进展

致密砂岩油气是重要的非常规资源,裂缝作为主要渗流通道,其本身分布规律的复杂性以及多期发育和多期充填的特征,直接影响着裂缝预测的精度,目前尚缺乏一套全面解决构造裂缝定量预测的系统方法。因此,需要深入探讨多期裂缝的识别、充填过程和形成—叠加演化机制,建立合理的裂缝表征模型,以定量预测裂缝参数分布范围。在大量文献调研的基础上,本文认为致密储层裂缝研究主要涉及三个关键方向:通过野外露头和岩心观察,分析裂缝发育特征,结合构造演化和流体包裹体分析,确定裂缝发育期次;通过热液充填模拟实验和岩石力学实验,揭示裂缝充填机制,及其在多期应力作用下裂缝的萌生、扩展和叠加过程;采用实验统计方法,基于能量守恒定理和最大应变能密度理论,建立考虑裂缝差异充填的各向异性强度破裂准则,建立裂缝参数的定量表征模型。最终,本文形成和完善了致密砂岩多期裂缝演化及量化表征的理论体系,为此类油气田的勘探开发提供重要科学依据。     

基于三维裂隙网络的裂隙岩体表征单元体研究

岩体表征单元体（REV）的研究一直是岩土工程中的重要问题。裂隙岩体REV是其内部复杂结构在尺寸效应上的体现,归因于岩体内裂隙系统的随机性。在三维网络模型的基础上通过计算体积节理数建立了确定岩体REV的方法。这种方法考虑了岩体内裂隙的三维空间密度的特征,采用体积节理数这一参数的收敛状况确定岩体REV的大小。建立了实际岩体的模拟裂隙系统,用一定大小的立方体来分割裂隙系统,统计不同立方体内的体积节理数,并将均值作为最终裂隙岩体的参数。将此参数作为裂隙岩体的属性,通过判别其收敛状况获得了岩体REV的尺寸。考虑了岩体不连续面的特征,建立了REV的分析模型,得出工程岩体的REV的尺寸是裂隙平均迹长的4倍的结论。     

钛磁铁矿的制备及其异相Fenton反应催化性能

在水相中合成了钛磁铁矿（Fe3-xTixO4）,并用XRD、MSssbauer、TG-DSC和SEM等手段对合成的Fe3-xTixO4进行了表征。结果表明,合成的Fe3-xTixO4为立方晶系尖晶石结构,样品中的钛离子都已经进入其晶格中;钛掺杂有抑制钛磁铁矿进一步向钛磁赤铁矿转化和稳定尖晶石结构的作用。此外,以亚甲基蓝降解为探针反应,考察了钛磁铁矿异相Fenton反应的催化性能。实验表明,钛含量较高的钛磁铁矿是一种性能优越的异相Fenton反应催化剂。     

煤和干酪根纳米结构的研究进展

对煤和干酪根结构的认识得益于技术和方法的不断创新。基于各种方法,先后建立了多个煤和干酪根的结构模型,但至今没有得到普遍认可。原子力显微镜(AFM)可以实时、实空间、原位成像,可以观察单个原子层的局部表面结构,直接观察表面缺陷、表面重构、表面吸附体的形态和位置以及表面扩散等动态过程。在对图像的分析中,AFM超越了传统仪器单纯平面成像的功能,可提供样品表面动态三维图像和用于分析的定量化信息。通过纳米技术,实现了原子级的分辨率的观察,揭示了煤和干酪根聚集态分子和纳米级孔隙的形态、大小、结构及相互间的空间排列特征,显示出在煤和干酪根结构研究中的巨大潜力。纳米技术为煤和干酪根结构的基础研究工作拓展了新的途径,也为非常规油气的勘探开发和煤炭的二次转化研究提供了科学依据。