基于合成孔径雷达回波信号的海洋溢油监测方法研究

海洋油污染是各类海洋污染中最常见、分布面积最广且危害程度最大的污染之一。近年来,海洋特别是近海人类活动频繁,且随着海上运输和石油加工业的发展,油田井喷、钻井平台爆炸、船舶碰撞等所造成的溢油事故增多,因而,监测海洋溢油具有重要的经济和社会现实意义。研究采用MatLAB工具,通过图像预处理(图像校正和增强)、特征提取和神经网络识别等方法,对合成孔径雷达(SAR)海洋溢油图像进行处理,最终期望实现半自动区分SAR图像上各类目标,并进行多种神经网络方法效果比较。研究首先对SAR海洋溢油图像进行初步人工识别;然后进行图像预处理(几何校正、滤波处理等)和基于灰度共生矩阵的特征值计算;最后,借助神经网络方法对溢油区域和疑似溢油区域进行分类,输出分类处理后的图像。通过输出图像分析发现,神经网络能对SAR海洋溢油图像中溢油、海水、土地3类目标进行明确分类,且RBF神经网络模型精度高于BP神经网络。本文提出的半自动分类方法不仅能提高SAR图像处理效率,将分类目标扩充有溢油和非溢油扩充到溢油、海水、土地3类,提高图像处理的全面性,同时通过比较RBF和BP神经网络在SAR溢油图像分类上的具体优劣,有着较好实际意义。     

The formation of an anabranching planform in a sandy floodplain by increased flows and sediment load

Anabranching rivers evolve in various geomorphic settings and various river planforms are present within these multi‐channel systems. In some cases, anabranches develop meandering patterns. Such river courses existed in Europe prior to intensive hydro‐technical works carried out during the last 250 years. Proglacial stream valleys, inherited from the last glaciation, provided a suitable environment for the development of anabranching rivers (wide valleys floors with abundant sand deposits). The main objective of the present study is to reconstruct the formation of an anabranching river planform characterized by meandering anabranches. Based on geophysical and geological data obtained from field research and a reconstruction of palaeodischarges, a model of the evolution of an anabranching river formed in a sandy floodplain is proposed. It is demonstrated that such a river system evolves from a meandering to an anabranching planform in periods of high flows that contribute to the formation of crevasse splays. The splay channels evolve then into new meandering flow paths that form ‘second‐order’ crevasses, avulsions and cutoffs. The efficiency of the flow is maintained by the formation of cutoffs and avulsions preventing the development of high sinuosity channels, and redirecting the flow to newly formed channels during maximum flow events. A comparison with other anabranching systems revealed that increased discharges and sediment loads are capable of forming anabranching planforms both in dryland and temperate climate zones. The sediment type available for transport, often inherited from older sedimentary environments, is an important variable determining whether the channel planform is anabranching, with actively migrating channels, or anastomosing, with stable, straight or sinuous branches. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.     

Application of Ultra-shallow Seismic Survey to the Wanggezhuang Fault in Qingdao

At present, there is less theoretical research and practical experience in the aspect of ultra-shallow seismic exploration to the target layers at depths of only tens of meters both at home and abroad. Seismic exploration plays an important role in the location of faults and active structures, but the depth dozens of meters below the ground surface is the blind area of any kind of deep and shallow seismic exploration. Starting from the point of view of detecting urban active faults, and using related theories and methods of geology, geophysics and mathematics, the paper discusses the preconditions for acquiring efficient ultra-shallow seismic survey results in complicated geological backgrounds in Qingdao. Taking the Qingdao area as an example in this paper, we study the depth condition of Quaternary deposits, and apply 4-8 stacking folds to satisfy the requirement to get the exploration results with high-resolution and high-SNR. Preliminary results reveal that selecting a proper surveillance layout is one of the keys to acquire authentic exploration results in ultra-shallow P-wave reflection exploration. Our results also show that ultra-shallow seismic reflection method in detecting faults in the Qingdao area has good application prospects.     

金川二矿区地应力测量及研究新进展

金川镍矿是我国著名的有色金属矿山,工程地质条件复杂,矿山开采难度大。近年来由于矿山开发的深入,开采强度、深度、广度的增加,导致了各类工程地质问题恶化。地应力的测量与研究是进行工程地质问题研究的基础,本文总结了主力矿区二矿区地应力研究的历史,根据最新的实地测量数据,对于二矿区的地应力进行了系统研究与分析,总结了最新的矿区地应力分布规律,更新了应力与深度的计算公式,通过分析,1 000m水平为垂直应力逐渐占据主导地位的过渡带,主应力与最大水平应力增加的幅度变缓,带内的应力状况将变得十分复杂,同一深度,不同工程区域可能会出现不同的应力状态,并且随着最大主应力与最小主应力差值的增加,其剪应力将逐渐加大,这对于地下工程施工和采矿都是十分不利的。     

新疆库尔勒市道路积尘重金属污染及健康风险评价

为探究绿洲城市道路积尘重金属污染风险,在新疆库尔勒市采集54个代表性道路积尘样品,分析其中Hg、Cd、As、Pb、Cr和Cu等6种元素含量,基于GIS技术与地学统计法,采用污染负荷指数法和US EPA健康风险评价模型,对道路积尘中重金属污染及潜在健康风险进行评价。结果表明：库尔勒市道路积尘中Hg、Cd、As、Pb和Cu等元素含量的平均值均小于土壤环境质量—建设用地土壤污染风险管控标准（GB 36600—2018）中的筛选值,但Cr元素含量平均值为相应筛选值的9.90倍。污染评价结果表明,研究区道路积尘中Cr呈现重度污染,Hg、Cd、As、Pb和Cu呈无污染。道路积尘中重金属元素的污染负荷指数介于0.0142~0.0522,平均值为0.0266,处于无污染水平。从道路积尘重金属污染空间分布格局来看,库尔勒市东北部和北部区域出现污染高值区。健康风险评估结果表明,经手-口摄入途径是库尔勒市道路积尘重金属日均暴露量及健康风险的主要途径,儿童受到的健康风险高于成人。库尔勒市道路积尘中Hg、Cd、As、Pb、Cr与Cu等元素的非致癌风险及致癌风险处于安全范围内,As对非致癌风险的贡献最大,Cr对致癌风险的贡献最大。     

甘肃省地热资源赋存特征及潜力评价

甘肃省地热资源丰富,其地热资源的开发利用具有较大的潜力。本文介绍了甘肃省地热资源分布概况,结合地区构造、地热水化学特征、地热资源量及开发利用现状探讨了甘肃隆起山地对流型与沉积盆地传导型地热资源的赋存特征,并对两种类型地热资源潜力进行了分析评价。结果表明,沉积盆地地热资源分布于河西、陇西及陇东盆地等,热储类型为裂隙型和孔隙型,热储层自元古宙至新生代均有发育,岩性以砂岩为主;隆起山地型地热资源主要分布于祁连山和西秦岭造山带,热储类型为断裂破碎带,岩性以花岗岩为主;通过潜力计算得知,全省热量开采系数≥0.4的仅占29.17%,表明目前甘肃地热资源开采程度较低,开采潜力较大。     

新疆哈密卡拉塔格铜(锌)矿红石幅1∶50 000矿产地质图数据库

新疆哈密卡拉塔格铜(锌)矿红石幅(K46E009008)1∶50 000矿产地质图数据库是根据《固体矿产地质调查技术要求(1∶50 000)》(DD2019-02)和行业其他标准及要求,在充分利用1∶200 000、1∶50 000等区域地质调查工作成果资料的基础上,采用数字填图系统进行野外地质专项填图,并应用室内与室外填编图相结合的方法完成。本数据库将中-上奥陶统荒草坡群大柳沟组、下志留统红柳峡组和卡拉塔格组的建造类型进行了重新划分,把图幅内侵入岩时代划分为志留纪、泥盆纪、二叠纪等3期,建立了岩浆岩演化序列。图幅区内有大中小型矿床和矿点共8个,成矿时代集中分布在志留纪、石炭纪,赋矿围岩为火山碎屑岩和次火山岩,该区优势矿产以铜锌金为主,矿床类型以VMS型和次火山热液脉型矿床为主,分布在图幅东南一带。除金属矿产外,尚有膨润土矿床产出,具有较好的找矿潜力。本数据库包含5个地层单位和3期岩浆岩资料,数据量约为 15.1 MB。这些数据充分反映了该图幅 1∶50 000 矿产地质调查示范性成果,对该区矿产资源研究和勘查等具有参考意义。     

不同航磁数据处理方法的地质应用效果分析:以云南宣威—贵州赫章地区为例

目前,利用航磁数据圈定磁性地质体边界的方法主要有航磁ΔT化极法、航磁ΔT化极垂向一阶导数法、总梯度模法和斜导数法等4种。云南宣威-贵州赫章地区火山岩分布面积广泛,下二叠统峨眉山玄武岩具有强磁性,而其他地层岩石磁性很低;为了圈定研究区内磁性地质体的目的,利用该区1∶5万航磁测量数据,阐述了ΔT化极法、化极垂向一阶导数法、斜导数法和总梯度模法等4种数据处理方法的地质应用效果,认为应根据有效磁化方向与地磁场方向是否一致来选用不同的航磁数据处理方法,以达到有效圈定地质的目的。     

合成孔径雷达差分干涉测量（D-InSAR）技术在多年冻土区地表变形监测中的应用

多年冻土区地表变形严重影响着区域内生态环境和工程设施的稳定性。合成孔径雷达差分干涉测量（differential interferometric synthetic aperture radar, D-InSAR）技术作为一种新型的空间对地观测技术, 为多年冻土区地表变形监测提供了新方法。通过近20年的不断深入研究, 利用D-InSAR技术的多年冻土区地表变形监测取得了大量研究成果。首先介绍了D-InSAR技术测量地表变形的理论基础, 进而概述了D-InSAR技术在多年冻土区地表变形测量中的应用现状, 然后总结了D-InSAR测量过程中存在的关键问题及可能的解决方法。在此认识和分析的基础上, 对D-InSAR技术今后在多年冻土区地表变形监测中的发展方向进行了探讨, 以期为D-InSAR技术在多年冻土区地表变形监测中的推广应用和深入研究提供参考。     

元上都遗址田野考古测绘

随着社会进步和城市化进程的加速,国家更加重视历史遗迹的保护利用。本文通过总结内蒙古自治区元上都遗址测绘的技术要求、仪器选用、制图标准和图件成果表达,论述了遗址测绘平面图、立面图、剖面图的方法和表现形式。讨论了地形测量与考古测绘在图式符号、文字说明、要素显示、尺寸标注和显示内容等方面的异同。