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1.
《地质学刊》2015,(4)
从下列研究方向探讨了数学地球科学的新进展,即数据分析与数据挖掘(多点地质统计学,数据同化方法,数据挖掘和展示,时间序列分析,基于不规则数据集方法,数值分析方法与新算法)、非线性科学(多重分形模型,自组织临界理论,混沌理论,系统固有的复杂性,非线性随机过程的动态建模)、遥感(差分干涉合成孔径雷达,最先进雷达遥感,新的星载和地基微波技术,与遥感相结合的地理信息系统环境建模)、建模(新的数学变形模型与方法,地下蓄水层的流动与运送的预测模型,新油气发现模型,石油采收数学模型,空间与时间建模)、资源环境定量评价(复杂储存环境的地震特性综合反演,油井与储藏动态数据的实时同化处理,不确定性评估储藏动态新方法,资源评价和风险分析的新模式,环境地球化学,定量环境地质学)等。 相似文献
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从理论、方法与应用实现三方面,对国家“973 ”项目“复杂自然环境时空定量信息的获取与融合处理的理论与应用”在地球信息科学领域中的研究进展作一个概述。在遥感机制与信息理论上,以合成孔径雷达（ SAR ）研究为背景,发展全极化散射与SAR 成像信息理论;以微波辐射遥感为背景,发展非均匀自然介质矢量辐射传输（ VRT ）理论。在这基础上,开展在轨业务与试验遥感卫
星在多类陆地地表和大气遥感数据验证的方法与算法的研究。结合遥感、辐射传输、地理信息系统、中国陆面水文过程、数据同化技术,建立一个中国陆地水环境数据同化系统（ CLDAS ）;针对我国未来气象卫星的发展,由在轨SSM / I 、AMSU 、MTI 等遥感卫星数据、结合地面台站实测与探空等工作,形成了星载微波大气三水（降水、水汽、云水）反演与气象卫星数据业务算法与数据库;针对我国SAR 技术的发展,由ERS 、RADARSAT 等SAR 数据图像的应用研究,形成SAR - INSAR 多类应用技术研究与软件遥感应用平台。同时,结合多源信息融合理论方法与环境中目标跟踪实验与仿真,发展了目标与环境复合建模与特性数值仿真、开展了沿海区域异常大气结构中波传播实验等
研究。 相似文献
3.
基于地质大数据理念的模型驱动矿产资源定量预测 总被引：4，自引：2，他引：2
在大数据科学成为新的科学范式的背景下,基于地质大数据理念,提出了模型驱动的矿产资源定量预测评价的新方法,以及模型流程建模技术贯穿整个矿产资源预测评价过程的新思路,以地质理论指导地质大数据分析和计算机技术实现地质大数据挖掘2条主线展开研究,实现了面向地质大数据的数据挖掘与矿产资源的定量预测评价。结合青海祁漫塔格铁铜多金属矿床、山东焦家金矿床、云南个旧锡铜多金属矿床等不同地区、不同成矿类型和矿种开展了应用研究,完成了找矿模型工作流的设计与实现,进行了有利成矿信息的挖掘,取得了较好的效果,为大数据时代数字地质研究提供了新的思路。 相似文献
4.
基于水文模型的蒸散发数据同化实验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
流域蒸散发定量估算一直是水科学领域的研究前沿,水文模型和遥感反演是当前估算区域蒸散发的常用手段。研究通过数据同化,集成水文模型和遥感模型的优势,耦合遥感蒸散发到水文模型中以实现多源数据下的蒸散发数据同化。选择北京市沙河流域为研究区,分布式时变增益水文模型作为模型算子,基于集合卡尔曼滤波同化算法,利用双层遥感模型模拟的蒸散发同化水文模型,并基于地面通量站观测的日蒸散发进行验证。结果表明,同化结果与观测数据相比平均绝对百分比误差较同化前减少,精度进一步提升,且当遥感观测输入频繁时精度改善明显。研究证明基于水文模型的蒸散发数据同化系统,是一种可实现输出精度更高和时序连续的区域蒸散发的新型模式。该成果将进一步丰富创新蒸散发估算的学科内容,为准确理解区域水循环规律提供科学依据。 相似文献
5.
“国际数学地质协会2002年会”于2002年9月在德国柏林召开。会议共设18个专题：地质统计建模与不确定传播;地质统计模拟;多变量地质统计学和数据同化;GIS与地质统计学的桥接和结合;地质学中的统计方法;数学地质研究;共用的与可移动的GIS的发展和应用;地质建模和因特网展示;地球科学数据标准、词典与技术的发展和现状;空间数据;地球科学中的球状问题;成分数据分析：理论与实践;石油化学与物理数据的统计学;分析与多得分形;外生动力学和岩石圈沉积物覆盖;地壳地球化学建模和物理化学过程;环境保护定量模型：地质环境相关预测;水文地质学：地下水监控与质量评价。围绕这18个专题,介绍了国际数学地质研究的主要进展,即反映了国际数学地质研究的水平,也代表了21世纪数学地质的方向。 相似文献
6.
顺序数据同化的Bayes滤波框架 总被引：6，自引：2，他引：4
数据同化是在动力学模型的运行过程中不断融合新的观测信息的方法论,Bayes理论是数据同化的基石.从原理、方法和符号系统为Bayes滤波在数据同化中的应用勾勒一个统一的框架.首先对连续数据同化和顺序数据同化的各种方法做了分类,然后给出了非线性系统顺序数据同化的Bayes递推滤波形式,并在此基础上介绍了典型的顺序数据同化方法--粒子滤波和集合Kalman滤波.粒子滤波实质上是一种基于递推Bayes估计和Monte Carlo模拟的滤波方法,而集合Kalman滤波相当于一种权值相等的粒子滤波.Bayes滤波理论为顺序数据同化提供了更广义的理论框架,从基础的数学理论上揭示了数据同化的基本原理. 相似文献
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以深度学习为核心的数据驱动方法逐步应用于地球科学领域,但这类方法在模型的可解释性和物理一致性等方面还存在挑战。在遥感大数据背景下,如何结合深度学习和数据同化方法,发展陆地水循环过程模拟与预报的新技术和新方法成为地球科学领域的重要研究方向。重点梳理了近年来深度学习在改善陆地水循环要素观测数据质量以及深度学习如何减少物理模型不确定性方面的最新进展,从观测、模型和系统集成3个方面凝练出深度学习融合遥感大数据的陆地水文数据同化研究的关键科学问题：(1)深度学习反演遥感产品时,如何增强样本的时空代表性？(2)如何发展数据同化框架下物理导引的深度学习新方法？(3)如何通过“数据—模型”双驱动提升陆地水循环的可预报性？开展相关研究和探索将有助于推动“数据—模型”混合建模方法在水文领域的深入应用,提高陆地水循环过程的模拟和预测能力。 相似文献
8.
数据同化算法研究现状综述 总被引：13，自引：2，他引：11
近年来,全球环境变化对人类生存影响日益突出,为了加强对陆地—大气—海洋的监测,全球对地观测系统计划(GEOSS)和全球环境与安全监测计划(GMES)等相继被提出。数据同化算法作为连接观测数据与模型模拟预测的关键桥梁也得到了迅速发展,显著标志新的数学研究成果不断被引入数据同化算法中。在国家重大科技基础设施项目"航空遥感系统——地球科学数据处理软件系统"需求背景条件下,梳理遥感数据同化算法的国内外发展现状,明确数据同化算法开发的技术主线和重点内容,稳步推进数据同化算法理论研究和软件开发。 相似文献
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“中南半岛和西太平洋巨型成矿带铜金矿化构造环境与成矿规律对比研究”以中南半岛与西太平洋巨型成矿带为研究区域,以铜、金为主要研究矿种,在前期1∶150万东南亚中南半岛和西太平洋巨型成矿带地质矿产图件编制的基础上,充分利用国际合作,系统开展资料收集,通过对老挝、泰国、缅甸、巴布亚新几内亚等国的研究区典型矿床成矿环境、控矿因素与成矿规律的研究,结合ETM+、Hyperion、ASTER多源遥感解译,深化了成果认知并出版了中英文图件;重点剖析了老挝Cu、Au矿床,在老挝阿文矿区开展了找矿示范和钻探验证并取得了很好的找矿效果;利用MapGIS、ArcGIS技术平台,编制成矿区带成矿规律图,建立不同矿种定量评价模型和东南亚重要成矿区带金铜矿床空间数据库;利用数学建模方法开展研究区的资源潜力评价,圈定老挝、缅甸、泰国、巴布亚新几内亚等研究区不同矿种成矿远景区。该数据集不仅是对已经取得的矿产资源区划和资源潜力评价工作的整理和总结,也为科学地引导国家地质“境外”找矿（“一带一路”倡议）部署工作提供理论基础。 相似文献
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地矿部矿产资源定量预测及勘查评价开放研究实验室简介胡光道（中国地质大学数学地质遥感地质研究所,武汉,４３００７４）本开放实验室主要从事固体矿产资源定量预测、勘查及评价方面的研究。已建成系统勘查与定量评价、数学地质遥感地质和信息系统与数值模拟３个分室,... 相似文献
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针对四川省矿产资源分布特征,开展了矿山遥感监测工作,构建了“遥感数据源选取—遥感数字图像处理—遥感信息提取—野外验证—图件制作”相对完整且较为成熟的矿山开发遥感监测技术方法体系。以卫星光学遥感数据为主、航空光学遥感数据和雷达数据为辅,并采用无人机遥感图像; 在正射纠正、几何配准、数据融合等图像预处理基础上,结合有关资料建立矿山开采面、矿山建筑、排土场、尾矿库、选矿厂、滑坡和泥石流的遥感解译标志; 采取以目视解译为主、计算机自动提取与目视解译相结合、辅以野外验证的方法进行遥感解译; 建立以遥感调查数据为主要数据源的矿山地质环境评价指标体系与GIS定量评价方法,实现矿山地质环境评价; 采用矿山遥感监测与传统地质环境调查技术相结合方法,开展矿山环境综合治理区划研究。取得的成果与进展包括: ①首次建立了省域矿产资源开发环境本底数据库,为实现矿山开发环境动态监测和国土资源空间数字化管理提供了基础数据; ②监测成果已在矿产卫片执法、矿山环境治理和矿产资源规划等国土资源管理工作中发挥了重要作用,成为了四川省矿政管理的重要参考依据; ③开展了矿山遥感监测技术方法研究与探索,形成了适应川西南山区的矿山遥感监测技术方法体系。 相似文献
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高光谱遥感在煤矿区具有广泛的应用潜力,在总结高光谱遥感技术发展及其应用现状的基础上,结合煤矿区资源环境特点,对数据获取、先验知识与光谱模型研建、定量模型建立、信息处理方法、精度评价等问题进行了分析,为应用高光谱遥感在煤矿区资源集约利用、生态环境保护、区域持续发展等方面的系统应用提供了技术和方法支持。 相似文献
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西藏东部地区矿产资源开发环境遥感监测项目圆满完成了2012—2014年度西藏东部地区矿山开发状况、矿山环境和矿产资源规划执行情况年度动态遥感监测,首次形成了完整覆盖西藏东部地区的矿产资源开发全要素数据集,并针对矿产资源规划执行情况、矿山典型地物三维体量分析、矿山开发强度综合评价与区划等相关专题开展了综合研究与评价工作。上述本底数据集和综合研究成果可为国土资源部、中国地质调查局和地方管理部门制定矿产资源开发、矿山地质环境管护等规划和政策提供决策依据。 相似文献
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为对陇南地区矿山地质环境进行保护与恢复治理,采用GIS和RS技术,使用SPOT5遥感数据,对陇南金矿区矿山地质环境进行评价.从地质背景和矿山开发两个方面构建评价指标体系,运用层次分析法计算指标权重值.并根据指标加权平均法建立数学模型,使用MapGis软件,对各影响因子进行量化分析.评价分区结果基本反映陇南金矿区矿山环境问题的分布特点. 相似文献
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21世纪地球科学的“第四范式”与第四工业时代以及5G+智能通信为矿业开发与环境防护的关联研究提供了新契机。以地球动力学背景、成矿过程、定量评价“三位一体”的地学理论为基础,以栾川矿集区为例,运用地学大数据(多维多尺度的地质、地球物理、地球化学、高光谱与高分辨率遥感(多时相)以及实时矿业等数据)的深层次人工智能挖掘和三维/四维多学科多参数多尺度建模技术平台,开展矿集区至矿床多尺度的三维地质模型、成矿过程模型和定量勘查模型构建及其资源的定量预测评价,旨在实现数字矿山的高精度三维地质(岩石、构造、水文、土壤等)环境保护和资源综合开发利用的动态评价,为研究区矿产资源与矿山环境可持续发展提供科学依据。研究结果概述如下:(1)地球科学大数据关联矿集区资源预测评价。利用三维地质建模、地质-地球物理正反演解译、地球化学与遥感等地学数据深层次挖掘,结合自主研发GeoCube2.0集成软件,实现了栾川矿集区(500 km2,深部2.5 km)的深部靶区优选和矿产资源综合评价,Mo资源量650万t,W资源量150万t, Pb-Zn-Ag累计具有500万t资源量。(2)地质、矿床与勘探的三维地学建模关联矿山环境。南泥湖—三道庄—上房矿山露采场与骆驼山深部巷道勘探与采矿的资料表明,区域NW向的斑岩夕卡岩型矿床与矿体与地下水空间关联度不高,而成矿期后通常具有张性或张扭性特征的NE向断裂是地下水运移的通道;在NW向Pb-Zn矿床地段具有显著淋滤特征的次生金属矿产出,浅表的氧化铅锌矿与锰铁矿伴生孔雀石化、铅华等水蚀作用;高海拔Pb-Zn矿区且NE向断裂构造发育的冷水、百炉沟地段存在地下水污染风险。(3)智慧矿山构建关联资源环境评价与决策。在大型矿山建立三维地质模型并关联矿区古采洞、露采场与深部巷道工程,实现矿业合理定位和可持续发展;利用高光谱数据库构建三维有用、有害元素模型实现勘探、采矿与选矿矿物学关联以便于有害元素(As、Sb、Hg等)的回收或尾矿处理;利用高分辨率Worldview2影像判别重要尾矿库的废水、矿渣泥浆含铁染分布,以便于防护地表径流水、土壤污染等。 相似文献
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地质统计学在自然科学领域发展迅速,凡是要研究空间数据的结构性和随机性, 亦或是要模拟对象的离散性、波动性等数学性质均可运用地质统计学——其理论方法在地质环境评价、石油储量计算、矿山建模及矿床地球化学等领域的研究中都取得了一系列成果。而遥感解译的复杂地质构造信息虽也符合作为地质统计学研究对象的条件, 但却鲜见其理论方法应用于遥感构造研究,从而更深入地分析地质事件及过程。本文则以会泽铅锌矿为例,在通过印度IRS-P6卫星数据解译的线性构造基础上,运用了多种地质统计学方法,综合前人研究和区域地质背景,将已知的NE、NW、EW和SN 4组方位构造再划分为“成矿有利”和“非成矿有利”2组构造;在通过方差分析检验了分类的合理性后,通过主成分分析和克里格插值法作出了成矿有利度图,并比对已知的的矿山厂和麒麟厂矿床,最终从构造角度为找矿工作提供了一定的参考依据。 相似文献
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矿山遥感监测是近年来国土资源部门管理矿产资源开发、整顿和规范矿业秩序的一项重要的矿情调查工作。西藏罗布莎铬铁矿区是我国铬铁矿的主要产区,随着国民经济的快速发展,对铬铁矿石的开采力度和强度在逐年增大。为了更好地促进矿产经济及环境的可持续发展,选用WorldView-2遥感数据,首次深入分析了罗布莎矿山开发过程中不同地物遥感影像特征,建立了各类矿山地物的高空间分辨率遥感解译标志,通过遥感解译与野外查证工作,基本查明了研究区矿山开发状况和矿山地质生态环境现状,并对矿区开发现状与矿山环境进行了统计和分析,基于遥感矿山监测,给出了合理的矿山环境恢复建议。结果表明：WorldView-2作为高分辨率遥感影像,空间分辨率高,包含全色和8个多光谱波段,信息量丰富,解译精度高,在矿山遥感监测乃至更广范围的动态监测中应用可以取得很好的效果。 相似文献
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基于多源多时相遥感数据的稀土开采状况与地质环境问题监测 总被引：1，自引：0，他引：1
稀土矿床开采导致矿产资源极大损失,并造成植被破坏、水土流失、环境污染等严重的地质环境问题。本文选取韶关新丰、清远英德交界区域为研究区,采用2010年到2012年3期不同来源的遥感影像为数据源,在建立解译标志的基础上,采用人机交互解译方法提取各年度的稀土开采状况、矿山地质环境问题及恢复治理情况,并进行野外实地验证。监测结果表明,研究区稀土开采图斑较多,但均已停采,矿山地质环境问题较为严重,且大多未进行有效治理。研究发现,基于多源多时相遥感数据的遥感调查手段,既能利用不同时相数据的时效性优势,又能发挥不同分辨率数据识别各类矿山地物和地质环境要素的能力,有效监测稀土矿区的整体状况和变化情况,为国土、环保等相关部门进行矿政管理和地质环境综合治理决策提供科学依据。 相似文献