基于Burger’s蠕变模型的采矿车行驶海底稀软底质下陷研究     

赵化淋  孙永福  贾超  卫如春  邓浩  吴滔 《海洋地质与第四纪地质》2024,(1):179-190

在陆地矿产资源日渐枯竭的今天,深海矿产资源已成为全球各个国家争相开采与利用的焦点,深海采矿车是实现深海矿产资源开采的重要装备。海底稀软底质是一种承载力与抗剪强度极低的特殊底质,在采矿作业中,深海稀软底质的物理力学特性直接影响采矿车行走的稳定性。文章选取Burger’s接触模型作为深海稀软底质的本构模型,对某海域海底稀软原状土开展室内三轴试验,通过PFC3D颗粒流数值模拟实验对比实际三轴试验,对稀软底质的Burger’s蠕变模型进行参数标定,同时依据标定结果改变相应参数,针对5种不同底质条件的工况,建立海底采矿车的数字仿真模型,模拟各工况下采矿车在不同行驶速度时的下陷深度。结果显示,下陷深度会随行驶速度呈非线性变化,在一定范围内随着行驶速度的增大而减少并逐渐趋于稳定。同时结果还表明,该区域海底稀软底质具有更高的黏粒含量（38.1%～48.4%）、含水率（88.13%～137.79%）和压缩性（压缩系数：1.86～3.73 MPa-1,压缩模量：1.26～2.13 MPa）,具有更低的密度（1.3～1.5 g/cm3）和强度特性（贯入阻力：0.19～1.32 N,黏聚力：3.7～6.9 k...  相似文献   

基于含砾Folk三角形的底质范围分析     

李改肖  黄晓琛 《海洋测绘》2019,39(6):59-63

为解决面向航海应用的底质范围分布问题,提出了一种基于含砾Folk三角形的底质范围生成方法。该方法通过将海图底质注记转化为含砾Folk法底质类型,进而逆向利用Folk(G)三角形,将其拆解为各组分的比例,最后对海区内各组分单独插值并通过地图代数的方法整合各插值结果,生成底质的范围分布。对比实验表明其生成结果较传统的Voronio图法可更好地应用于舰船抛锚等应用场景。  相似文献   

用于海底底质分类的多波束声强数据选取研究     

孙文川  金绍华  肖付民  夏伟  朱小辰  田勋 《海洋测绘》2012,(3):18-20

高质量的海底声强图是进行多波束海底底质分类、目标识别的基础。要得到"单纯"反映海底底质信息的声强图,就需要对原始声强数据进行地形改正,消除地形因素的影响。在描述了多波束数据中水深数据不能满足声强数据的改正要求问题的基础上,提出了以水深数据覆盖范围为约束的声强数据选取方法。实例计算结果表明:该方法在能有效地选取高质量的声强数据,提高了基于声强图像的海底底质分类精度。  相似文献   

海底声学底质分类的ELM-AdaBoost方法     

王嘉翀  吴自银  王明伟  周洁琼  赵荻能  罗孝文 《海洋学报》2021,43(12):144-151

基于自适应增强算法（AdaBoost）结合极限学习机（ELM）,通过迭代、调整、优化ELM分类器之间的权值,从而构建了具有强鲁棒性、高精度的ELM-AdaBoost强分类器,增强了现有的ELM分类器的稳定性。以珠江口海区侧扫声呐图像为实验数据,对礁石、砂、泥3类典型底质进行分类识别,该方法的平均分类精度超过90%,优于单一ELM分类器的平均分类精度85.95%,也优于LVQ、BP等传统分类器,且在分类所耗时间上也远少于传统分类器。实验结果表明,本文构建的ELM-AdaBoost方法可有效应用于海底声学底质分类,可满足实时底质分类的需求。  相似文献   

沉积物粒度组分空间预测的神经网络残余kriging方法     

刘付程  杨毅  张林  魏陶荣馨  王宇涵  夏量 《海洋通报》2020,39(3):363-371

针对近海表层沉积物粒度组分空间变异的尺度差异性,提出了基于广义回归神经网络残余kriging的沉积物粒度组分空间预测方法,并以海州湾沉积物粒度数据为基础,分析了其在沉积物粒度组分空间预测和底质类型制图中的应用效果。结果表明,广义回归神经网络残余kriging方法能够获得比普通kriging方法更高的沉积物粒度组分空间预测精度,并且其底质类型的总体空间预测精度达到85%以上,相应的Kappa系数也在0.8以上,显示底质制图的预测类型与样本的实测类型具有较高的一致性。新方法对于开展定量化的沉积物粒度组分空间预测和底质类型制图具有参考价值。  相似文献   

海洋底质类型图矢量化智能制作技术研究     

王风帆  孔敏  余佳  韩璐遥 《海洋信息》2023,(4):212-217

海洋底质类型图是海洋学研究重要的基础图件之一。针对现有海洋底质类型图制作方法存在的问题,本文利用随机森林算法,对作图数据网格点处的底质类型进行预测,并基于ArcGIS矢量操作功能改进了底质类型面要素生成与平滑方法,解决了常规成图方法存在的锯齿状边界、后期修改不方便等问题,开发了海洋底质类型图矢量化智能制作技术。利用渤海区域沉积物粒度数据开展应用试验,结果表明,在缺乏沉积物组分信息的情况下,该方法可以获得较好的制图结果,具有一定的实用价值,是对传统底质类型图制作方法的补充与改进。  相似文献   

辽东湾河口底质重金属环境地球化学   总被引：17，自引：4，他引：13  

周秀艳  王恩德  刘秀云  王武名 《地球化学》2004,33(3):286-290

对辽东湾诸河口底质样进行了 Pb、Zn、Cu、Cd等含量分析.辽东湾底质重金属污染物主要是 Cd、Zn、Pb,尤其是 Cd平均含量为 1.16 mg/kg,超过土壤环境质量三级标准; Zn平均含量为 105.28 mg/kg,超过土壤环境质量一级标准.运用地累积指数法对其污染程度评价,认为辽东湾西北及北部河口底质污染严重,葫芦岛市五里河桥下> 大凌河口北> 辽河口> 双台子河口等处.与历史资料的对比表明,4种重金属的平均含量均有所提高.  相似文献   

汕头海域海底光缆路由条件及评价          下载免费PDF全文

张志强  刘强  贺惠忠  魏巍  于刚  蒋俊杰 《海洋测绘》2012,32(6):44-47

根据在东南亚至日本海底光缆汕头段（300m水深以浅）路由勘察中所获得的多波束、侧扫声纳、浅地层剖面、柱状取样等资料,结合勘察区的自然环境特征,对路由区的自然环境条件、海底工程地质条件进行了详细的分析,并对该段路由条件进行了综合评价。研究表明,此段路由在大陆架区域路由条件较好,适合海底光缆的铺设;在大陆架与大陆坡结合带路南条件相对较差,应做好应对措施。  相似文献   

改进区域生长算法的海洋航道浅剖底质层界智能识别     

蒋廷臣  孟皓凡  王晓  王朝金  杨毅  宁尧尧  闫玉茹 《测绘学报》2024,(3):493-502

海底勘测对海洋资源开发利用保护、海洋工程建设和国防安全等具有重要意义,浅地层剖面仪是一种能够勘测海底浅表层底质分布的声学设备,目前剖面仪的底质识别精度取决于操作者的主观性,可靠性较差,为提高效率和解译精度,需进一步研究底质层界自动识别模型。本文提出了适用于海底底质层界识别且不需要人工干预的区域生长改进算法,即在灰度映射和噪声剔除研究的基础上,研究根据迭代最大类间差算法提取图像层界骨架信息,将骨架信息作为初始生长点位,以流变特性修正生长指向,结合灰度加权映射曲线和峰谷波长约束生长邻域,通过本文算法分割层界,提取边缘、连接成线,从而实现海底底质层界识别。连云港港航道浅剖实测数据试验证明,本文算法能够有效识别底质层界,且识别精度达到厘米级,满足海底底质解译分析要求。  相似文献   

基于K-L变换的自组织竞争神经网络在海底底质分类中的应用   总被引：1，自引：0，他引：1  

郭军  马金凤 《测绘工程》2013,22(1):51-54

针对海底质地的特点,利用灰度纹理共生矩阵作为特征参数,K-L变换对海底底质图像进行降维,采用自组织竞争神经网络对图像进行自动分类,对各分类方法精度进行对比。以海底侧扫声纳图像为例,通过实测数据验算,取得理想的效果。  相似文献