混合地质建模方法刻画复杂含铀砂层地质结构

基于地质统计学原理的地层建模与岩性建模方法被广泛应用于三维地质建模中。对于矿区地质结构复杂、透镜体大量发育、矿层与围岩交互发育的地质结构,单纯使用地层建模方法很难划分地层层序,岩性建模方法难以刻画地层的连续性,且在局部缺乏钻孔资料时容易出现突变现象。提出一种地层/岩性混合的三维地质建模方法,该方法首先采用地层建模方法构建矿区层序清晰的标志地层,并确定地质模型标志层架构及分布范围;然后采用岩性建模方法构建具有复杂交互结构的含水层及含矿砂层;最后将地层建模和岩性建模部分通过模型拼接,最终构建砂岩型铀矿床的三维地质结构模型。以北方某大型砂岩型铀矿床含铀砂体及其围岩地质结构为例,依据提出的地层/岩性混合的三维地质建模方法,并采用EVS(Earth Volumetric Studio)软件完成了复杂的含铀砂层地质建模,并与岩性建模方法的结果进行对比分析,结果显示:地层/岩性混合的三维地质建模方法能够明显提高建模精度,可用于刻画含铀砂层非连续发育的砂岩型铀矿床的复杂地质结构。     

三维虚拟地理环境构建与应用

可量测三维虚拟地理环境是数字地球应用的基础平台。本文研究了三维虚拟地理环境构建空间几何建模与纹理建模关键技术。提出了一种适用于大规模生产建库的可量测三维虚拟地理环境构建的生产工艺模型和三维虚拟模型数据获取的方法。介绍了三维虚拟地理环境在城市规划、房产经营管理等方面的应用。     

基于ROC曲线与确定性系数法集成模型的三峡库区奉节县滑坡易发性评价

滑坡易发性评价是区域滑坡灾害风险评估和防控的基础。以滑坡灾害高易发区三峡库区奉节县为研究区,首先初步选取坡度、坡向、高程、剖面曲率、断裂带距离、岩土体类型、水系距离、降雨量、道路距离和植被覆盖度10项基本指标,构建滑坡易发性初始评价指标体系,并采用频率比法对各评价指标进行分级;然后,采用ROC曲线(Receiver Operating Characteristic curve受试者工作特征曲线)法定量分析各评价指标对滑坡易发性建模精度的影响程度,确定对研究区滑坡易发性建模影响的关键评价指标体系;最后,分别应用确定性系数法和逻辑回归模型对研究区滑坡易发性进行建模与分区,并对比分析两种模型评价结果的精度。结果表明:确定性系数法的成功率和预测率为82.1%和82.0%,其值高于逻辑回归模型的80.5%和79.5%;确定性系数法中92.24%的滑坡分布在高易发区和较高易发区,其值高于逻辑回归模型的80.65%,表明集成ROC曲线法与确定性系数法的区域滑坡易发性评价方法具有可靠性和精确性,可为完善滑坡灾害易发性评价理论和技术方法提供新的思路。     

Google Earth在海岸线修测调查中的应用研究

对Google Earth免费提供的高分辨率的卫星影像有效地用到海岸线修测调查中做了探讨.Google Earth提供的卫星图像匹配了视图的经纬度等位置信息,并可以放入点、线和面等标记,基于其高清遥感地图的岸线位置与走向能直接反映海岸线最新变化情况.通过对上海市海岸线修测数据在GE平台上进行验证,双向分析修测点位精度和GE精度,提出数据判读、岸线自动提取等功能应用.     

基于GEE的中国南海水质反演与富营养化评价

基于Google Earth Engine(GEE)平台,以MODIS遥感影像为数据源,通过构建多元特征建立水质反演模型,分析了2006～2018年的南海透明度(SD)、总氮(TN)、叶绿素(Chl-a)、化学需氧量(COD)的空间变化特征,并通过综合营养指数分析了南海富营养化的时空趋势.结果表明:GEE结合多元回归模...     

基于Google Earth的海域使用管理信息系统应用Ⅰ．浏览显示篇

建立海域使用管理信息系统的目的是对每一宗海的海域使用类型等信息进行确权登记,为各级海洋行政管理部门提供准确的基础信息资料.对充分利用互联网提供的资源和先进技术,即将Googh Earth免费提供的高分辨率的卫星影像有效地用到海域使用管理信息系统中做了探讨.Google Earth提供的卫星图像匹配了视图的方位、经纬度、视图高度,并可以放入点位标记、影像贴图及多边型三维数据,而且基于其遥感地图的宗海图及海籍信息能更加生动形象的描绘海域使用情况从而提升我国海洋管理和海洋资源开发利用的整体水平.     

天山活动地块地震的震源机制

利用天山地块的地震震源机制解,并结合Google Earth遥感影像验证了柯坪地区内逆冲推覆构造带发震断裂的走向。讨论了喀什地区地震空区的形变特征和区域应力场,同时根据Google Earth遥感影像中地震空区的地貌类型,分析了地震空区周围的形变特征,推断地震空区附近薄弱介质区域的地震危险性较高。此外,还根据天山地区的地震震源机制在Google Earth遥感影像上的分布规律,并结合地质信息分析了震源机制分区差异性的形成原因和造成这种差异的背景应力场。     

基于GIS与SketchUp的矿井三维可视化方法研究

为更加实时、直观地体现矿井信息及三维地学信息,本文运用ArcGIS软件与SketchUp Pro软件,分别建立矿井三维地层模型,地表景观模型与工程巷道模型,最终在.NET与ArcEngine编程环境中实现原型系统集成并进行二次开发。经实践证明,本技术方案所实现的矿井模型三维可视化效果形象直观、沉浸感强,成果切实可靠。这对煤矿开采设计水平的提高及其应急管理决策支持软件的研发有一定的借鉴意义。     

北京平原区夏垫断裂的多源遥感影像特征

1679年9月2日三河—平谷8.0级地震在地表形成总体走向N40°~45°E,倾角60°~70°,长达10 km的破裂带。该文采用Landsat-8、SPOT-5、SAR、GDEM、Google Earth多源遥感影像研究夏垫断裂的遥感影像特征。利用ERDAS软件,对Landsat-8影像按7∶4∶2依次为R、G、B分量作彩色合成增强处理,突出影像的线性构造特征;对Landsat-8和SPOT-5影像、Landsat-8和SAR影像分别进行融合处理,丰富影像的光谱信息;对GDEM与SPOT影像进行三维叠加,突出影像的三维特征;对SAR影像进行斑点压缩、方向滤波处理,突出影像平行断裂方向的线性特征。文中分析、对比了Google Earth和SPOT-5影像上地震陡坎的特征,陡坎在SPOT-5影像上表现较明显,但在影像上表现不出较低陡坎,同时,在两种影像上容易将绿色植被、狭窄道路或其它地物误认为陡坎;SAR滤波后的影像表现出暗色的线性条带;Landsat-8和SAR融合后的影像表现出较宽的异常条带,该条带指示断裂带所在位置。     

安徽运漕地区隐伏地质体三维模型构建及应用

以安徽运漕地区为例,从地层与岩体特征入手,结合地质—地球物理信息,开展浅覆盖区隐伏地质体三维建模研究。介绍了划分建模单元及建立地质—地球物理模型和构建最终地质体模型的过程,针对区内侵入岩、浅成侵入岩发育情况,提出采用地层与岩体并行建模的思路,通过"先分后合"的方式构建地质体三维模型。最终的成果模型反映了研究区隐伏地质体的主要物性层(建模单元)、主要断裂与褶皱构造、岩浆隆起构造的空间展布特征,模型将区域重磁、断层展布、已知矿点与闪长岩类及三叠世周冲村组叠加显示,以三维可视化的方式标识了成矿有利地段的空间位置。     

基于Google Earth三维信息构建纳帕海湿地数字高程模型

基于开放的二次开发平台GoogleEarthAPI,通过IApplicationGE接口提取地面三维信息,对纳帕海流域进行DEM构建,并在流域整体与纳帕海湿地区对GE生成DEM和本区域原有l：5万DEM进行数据精度比较,发现GE生成的DEM在纳帕海湿地区精度更高,能够更好地模拟研究区地形。     

Real time remote monitoring and pre-warning system for Highway landslide in mountain area

The wire-pulling trigger displacement meter with precision of 1 mm and the grid pluviometer with precision of 0.1 mm are used to monitor the surface displacement and rainfall for Highway slope, and the measured data are transferred to the remote computer in real time by general packet radio service (GPRS) net of China telecom. The wire-pulling trigger displacement meter, grid pluviometer, data acquisition and transmission unit, and solar power supply device are integrated to form a comprehensive monitoring hardware system for Highway landslide in mountain area, which proven to be economical, energy-saving, automatic and high efficient. Meantime, based on the map and geographic information system (MAPGIS) platform, the software system is also developed for three dimensional (3D) geology modeling and visualization, data inquiring and drawing, stability calculation, displacement forecasting, and real time pre-warning. Moreover, the pre-warning methods based on monitoring displacement and rainfall are discussed. The monitoring and forecasting system for Highway landslide has been successfully applied in engineering practice to provide security for Highway transportation and construction and reduce environment disruption.     

基于Google Earth Engine云平台的黑龙江流域长时序常年和季节性水面提取及变化分析

遥感影像空间覆盖广、更新周期短,是快速提取大区域水面信息的可行技术,对水资源开发利用、管理和保护具有重要意义。针对年际内受降水波动性影响,充分应用年份内所有可用的影像数据构建年均水体指数,来减少单期影像难以准确反映年内水面特征的问题,利用Google Earth Engine （GEE）遥感云平台解决了传统影像下载和桌面端处理海量影像数据效率低的问题。以黑龙江流域为研究区,以Landsat影像为数据源,结合地形数据,提取1987—2019年常年水面和季节性水面。研究结果表明:1）相较于单期影像数据,年均水体指数能更全面反映水面的时间信息,水面提取总体精度达到95.32%,其中,常年和季节性水面的总体精度分别为96.59%、94.61%;2）与已有数据产品相比,提取的常年水面更加连续、完整,质量更好;3）近32年来,黑龙江流域常年水面面积波动较大,呈减少趋势,年均减少14.82 km2;季节性水面面积相对平稳,呈增加趋势,年均增加12.81 km2。     

地下水环境影响评价中污染物运移模拟软件的适宜性评估

目前国内外已发展了一系列成熟的地下水污染物运移模拟软件,但是软件功能各异,易造成使用者的选择困扰.为满足HJ 610—2016《环境影响评价技术导则地下水环境》（简称“《导则》”）中关于环境影响预测工作精细化的要求,对国内外常用饱和带和包气带污染物运移模拟软件的适宜性进行了评估.首先,针对三款常用饱和带污染物运移模拟软件BIOSCREEN、AT123D和MT3D,基于理想算例对比4组水动力条件设置下的计算结果,分析软件的适宜性;其次,针对《导则》中暂未给出的包气带污染物运移模拟软件,以FEMWATER为例探讨了包气带阻滞作用对于地下水环境影响评价的重要性.结果表明:①BIOSCREEN由于忽略了分子扩散作用,当Pe（Peclet数）为0.25×10-3时,其预测的污染源下游10 m处污染物浓度为AT123D和MT3D计算值的1.8倍,存在高估污染风险的可能.②相比污染源直接设置于潜水面的情景,污染物从距潜水面11 m的地表泄露,经过包气带后污染源强降低了24%,下游85 m处污染物浓度达到0.1 mg/L的时间延迟了390 d.③当地下水流速较慢,分子扩散作用相比对流作用占优势时,适用MT3D开展数值模拟或者采用AT123D进行解析预测;当对流作用占优势且水文地质条件接近解析解假设时,可利用BIOSCREEN粗估污染风险.研究显示,包气带污染物运移模拟软件有助于合理地预测污染物在地下水环境中的运移转化行为,从而更准确地估计污染源强和判定地下水环境污染风险.      

区县尺度机动车高分辨率排放清单建立方法及应用

提出了一种基于现场调查和卫片解译建立区县尺度机动车行驶里程(VKT)数据库和尾气排放高分辨率排放清单的方法,以北京市通州区为例进行了应用和排放特征分析.分别使用登记注册车辆信息(保有量方法)和实际车流量信息(车流量方法)计算出VKT和对应的各污染物排放量.结果表明,基于保有量方法计算得到的行驶里程比基于车流量方法的结果低约37%,应用实际车流量的计算方法与实际状况更接近.基于保有量的方法低估了小型载客汽车、大型载客汽车和中型载货汽车的行驶里程,高估了轻型载货汽车、重型载货汽车、低速载货汽车和摩托车的行驶里程.基于保有量的计算方法低估了小客车的尾气污染物排放量,低估比例约为51%.对于大客车、轻型载货汽车和中型载货汽车,2种方法计算的排放量差别较小.基于保有量的计算方法高估了重型载货汽车、低速载货汽车和摩托车的排放量的尾气排放量,高估比例分别约为41%、30%、30%.     

基于GIS与AHP的金坪子滑坡危险性评价研究

在深入总结分析金坪子滑坡和利用GIS技术提取坡度等因子的基础上,采用层次分析法从金坪子滑坡的表面形态、滑坡内部条件和诱发因素中选取11个指标作为评价金坪子滑坡危险度的评价因子,根据典型地质灾害危险度评价模型对金坪子滑坡进行危险性评价,最终得出金坪子滑坡的危险性系数为3.87,危险度为Ⅲ级,危险性较高;同时利用GIS空间分析功能将AHP法得到的权重进行因子赋值并叠加计算,最终得到金坪子滑坡危险性分区图,其结果与实际勘察情况具有较好的一致性。结果表明,运用层次分析法和GIS技术相结合进行金坪子滑坡危险性评价是切实可行的。     

降雨条件下河流冲刷型滑坡的基本特征及滑动机制分析——以四川宣汉樊哙大桥滑坡为例

以宣汉樊哙大桥滑坡为例,分析降雨条件下河流冲刷型滑坡的滑动机制。在对滑坡区的地质条件、滑坡的基本特征和滑坡的变形过程等综合分析的基础上,探讨了降雨条件下河流冲刷型滑坡发育特征及形成机理。分析表明,降水对降雨条件下河流冲刷型滑坡起到了双重作用:一方面,河水对坡脚的浸泡、冲刷;另一方面,强降雨形成的雨水沿着坡面渗入坡体,在滑体与基岩接触面上形成滞水带,受地下水的浸泡泥岩极易软化,强度大幅降低,促使坡体滑动。深入研究樊哙滑坡的基本特征和成灾机制,对西南地区临河型滑坡的预防与治理提供一定的技术支持和借鉴作用。     

基于因子强关联分析方法的滑坡易发性评价

在滑坡易发性区划制图过程中,预测模型性能的优劣很大程度上取决于众多影响因子的选择和组合,如何选择滑坡影响因子以优化滑坡预测模型的性能是区域滑坡易发性评价的关键。本文提出一种基于强关联分析的Apriori算法,通过滑坡强关联分析来从预选的15个滑坡影响因子中选择诱发灾害可能性最高的因子进行组合,进而利用随机森林构建滑坡易发性预测模型,并通过因子优化前后的结果对比衡量该方法对模型预测性能的影响。结果表明,经过优化后的因子组所得到的滑坡易发区域与实际的滑坡分布情况更加吻合、产生的预测模型精度更优。Apriori算法对滑坡影响因子组合方法加以改进,为更加精确的滑坡易发性预测提供一种新思路。