基于多层次分割及形状因子优化的高分辨率遥感影像城市建筑物和道路提取研究     

何江  刘勇 《测绘技术装备》2019,(1)

最近20年来,遥感技术取得了飞速发展,遥感数据产品空间分辨率不断提高并加速累积并呈现出海量化的特点。如何高效地利用高分辨率遥感数据,快速提取建筑物和道路信息,已成为遥感领域普遍关注的热点问题[1]。本文探索基于多层次分割分类体系构建方法,通过引入新的形状因子,更好地解决了目标地物分析中的"异物同谱"问题。实验表明,本方法可以有效地降低对地物光谱特征的依赖,提高分类精度,满足自动制图要求。  相似文献   

透空式进海路波浪力计算方法的试验研究     

何舒玥  李华军  廖绍华  刘勇 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2018,(9)

透空式进海路是连接人工岛与陆岸的一种新型结构,其所受波浪力是工程设计中重点关注的问题。本文开展物理模型试验,通过改变水深、波高、桥面底高、桥面宽度等试验条件,研究透空式进海路波浪力的变化规律。试验测量透空式进海路上部结构的动水压强分布,分析得到结构的浮托力和水平波浪力。研究发现:透空式进海路上部结构波浪力的主要影响因素为桥面相对净空高度,在相对净空高度接近0时,桥面浮托力达到最大值。通过分析试验数据,并参照文献中的已有波浪力计算方法,建立透空式进海路上部结构浮托力和水平波浪力的计算公式,公式计算结果与试验结果符合较好,对透空式进海路工程设计具有重要指导意义。  相似文献   

内蒙古贺根山地区早二叠世二长花岗岩时代、成因及构造意义     

王成  任利民  张晓军  孙俊俊  余国飞  宋林山  刘勇 《新疆地质》2018,(2)

贺根山地区位于华北板块和西伯利亚板块的结合部位。为确定二长花岗岩形成时代与构造背景,开展锆石U-Pb年代学和地球化学研究。结果表明,锆石U-Pb加权平均年龄为(284.6±1.3)Ma,为早二叠世岩浆活动产物。二长花岗岩SiO_2含量70.11%~71.06%,Al_2O_3含量14.94%~15.51%,明显贫镁铁,全碱含量ALK为6.90%~7.22%,Na_2O/K_2O值为3.57~4.17,A/CNK值为1.28~1.34,为过铝质钠质钙碱性系列。稀土分布曲线呈右倾轻稀土富集型,负铕异常明显,δEu=0.47~0.49;富集大离子亲石元素Rb,Ba,U,亏损高场强元素Nb,Ta,Th,Ti;属A2型花岗岩。结合区域资料推断,二长花岗岩形成于造山后伸展环境。贺根山缝合带在早二叠世之前形成,晚石炭世贺根山蛇绿岩残片完成构造就位,贺根山洋陆续闭合,暗示古亚洲洋至少在早二叠世之前已闭合。  相似文献   

深部破裂岩体质量评价及力学参数获取     

李刚  王珣  伏坤  刘勇 《地质灾害与环境保护》2018,(2)

岩体质量分级是工程地质中一个重要的方面,是复杂岩体抽象为合理模型的综合反映,能反映经历各种构造活动和后期浅表生改造的岩体在构造、风化、卸荷、岩体结构、物理力学性质等方面存在的差异。通过岩体质量分级这一纽带将岩体对工程的适宜性信息传递给设计和施工人员。文章采用这一基本思路,针对叶巴滩水电站深部破裂带中深部破裂的发育特征、破裂类型、岩体表观块度及力学特性等差异明显的特点,引入深部破裂岩体的"岩体体积破裂数K",对RMR分类方法进行修正,建立适用于深部破裂岩体质量分级方法。可考虑深部破裂张开宽度、密度、充填物等对岩体质量劣化。以现场试验、室内三轴试验及修正RMR评分为基础,采用霍克布朗破坏准则,获得3种类型深部破裂岩体变形模量与强度参数。结果具有良好的区分度,且与宏观地质特征及现场测试结果吻合性较好。  相似文献   

国内外基础地质数据更新现状与思考     

冯艳芳  刘江涛  刘勇  崔显岳  司晓博 《地学前缘》2022,29(2):370-377

在大数据、云计算、移动互联网等信息技术的推动下,地质科研范式正由过去的经验范式、理论范式向数据密集型范式转变。基础地质数据是国家基础性、战略性、公益性地质调查工作成果,反映了地质调查的精度和质量,是地质调查工作创新、服务和可持续发展的基点与源泉,决定了地质调查事业发展的战略制高点和竞争力。在以密集数据为基础的科学研究第四范式即将来临之际,基础地质数据的数量、质量和更新时效已成为衡量一个国家地质调查工作水准的基础标准之一。大部分国家按照严格的技术标准实现了基础地质数据库的实时更新和基础地质数据与图件的一体化表达,并面向社会需求研发出类别丰富的地质数据衍生产品。我国虽然建成了地质云平台,实现了一批数据库的汇聚和共享,但基础地质数据更新机制尚不健全,影响了宏观尺度的地质认知水平;基础地质数据更新标准与技术刚刚提上日程,制约了地质调查工作的支撑服务能力;基础地质数据研发服务能力不足,限制了数据更新的外在需求。基于此,本文提出了依托地质云平台构建基础地质数据更新体系的建议:一是建立“地质云节点一盘棋”的数据更新工作机制;二是构建全国统一的基础地质数据更新标准体系;三是构建“大数据、智能化和在线化”三位一体的数据更新技术体系;四是打造多方稳定协同的数据更新队伍体系。  相似文献   

“《中国区域地质志》编研成果” 主题专辑目次     

李廷栋  丁孝忠  刘勇 《地学前缘》2022,29(2):0-0

2008年中国地质调查局下达了重编《中国区域地质志》的科研项目,其主要任务是应用板块构造新思维和大陆动力学的新理念,对过去百年特别是近30年来取得的地质新资料进行综合研究和成果集成,使之系统化、规律化和理论化,提供一套有宏观影响的区域地质科学成果,奠定中国地质调查第二个百年的重要基石,以便更好地服务于国家经济社会可持续发展的需求。 这套志书包括省级、区级、全国3个层次,共约60余部志书、300多幅系列地质图件和全国1∶50万比例尺地质数据库。这是一套规模宏大、最具系统性和权威性国家基础地质数据资料,堪称中国地质的百科全书,将在地质事业和国家经济社会发展以及地质科研、地质教育、科学普及和国际地质学术交流等方面发挥重要作用,将为发展和创新地质科学理论开辟道路。这将是我国地质调查研究历史上一件具有里程碑意义的重要地质事件。 通过志书编纂,已经取得诸多阶段性研究成果：从陆地与海洋、地表与深部的结合上大幅度地提高了中国地质研究程度;提出发展洋板块地质研究的学术思想,在若干造山带中发现了典型的蛇绿混杂岩、洋板块地层系统和洋内弧火成岩组合;厘定了中国蛇绿岩类型,建立了不同类型蛇绿岩鉴别标志;提出了造山带洋板块地层序列重建模型,进行了造山带洋板块构造地层区划;揭示了中国3个克拉通地块形成演化过程和动力学机制,在华北克拉通,首次划分出3个古老陆块,厘定出4期重大岩浆事件和2期变质事件;提出我国中—新元古界新的划分方案,重新厘定了江南造山带、川滇等中国南方元古宙地层层序;初步厘定了全国岩浆岩时空分布规律,提出花岗岩成因新认识,总结了中国东部中生代火山岩分布规律,揭示了其“面”与“带”相结合的分布特点;重新划分了中国地质构造单元,把对接带与克拉通、造山系一并作为一级构造单元,以多个实例证实板块构造启动于新太古代,证实原划归元古宙变质基底的黑龙江群为一套典型的洋板块地层系统,针对二叠纪—早三叠世俯冲增生杂岩带提出江南造山带为复合造山带的新认识;划分了中国大陆岩石圈构造单元,总结了各构造单元岩石圈地质、地球物理特征,建立了岩石圈三维结构模型;在京津冀地区第四纪建立了7个冰期、6个间冰期和1个冰后期以及10次海侵、13次海退的冰期及海陆演化进程;在北京、上海和一些省级地质志中,开展了城市地质研究,总结了与城市建设有关的地质要素,首次编纂了海域地质志,总结论述了我国海区及邻域海底地形、地貌及地质的基本特点,编制了系列地质及地球物理图件。 为了使编志过程产生的成果及时提供给社会使用,我们组织编纂了这期专辑,我们还特邀侯增谦院士、高锐院士、王涛研究员、万渝生研究员、张进研究员与其团队专家撰写论文。本专辑共收集26篇论文。论文内容主要分为4部分：(1)俯冲碰撞与岩浆活动、变质作用与成矿系统;(2)洋板块地质与造山带地质;(3)海洋地质和新生代地质;(4)月球地质与基础地质数据更新。 “俯冲碰撞与岩浆活动、变质作用与成矿系统”专栏5篇。张洪瑞、侯增谦认为造山带热结构对大陆碰撞带形态大小、构造样式、岩浆活动和变质作用具有重要控制作用,分析对比了比利牛斯、阿尔卑斯、加里东、青藏高原、华力西等全球主要造山带热结构和热扰动对碰撞成矿的控制作用,提出密西西比河型铅锌矿和造山型金矿是大陆碰撞带内最常见的矿床类型。高锐等通过5 000余公里深地震反射的高精度探测,获得青藏高原巨厚地壳精细结构,揭示了青藏高原与周缘陆块俯冲碰撞的深部行为与样式和高原南北对冲模式、塔里木地块与西昆仑造山带面对面碰撞,以及雅鲁藏布江缝合带中部印度板块上下地壳拆离、上地壳向北仰冲、下地壳向北俯冲形成的剪刀式俯冲碰撞模式;同时发现高原腹地莫霍面平坦、地壳较薄,而扬子板块西缘边界为龙日坝断裂而非过去认为的龙门山断裂。王涛等通过巨型岩浆岩带建库编图,揭示了东北地区晚古生代—中生代岩浆岩时空迁移规律,探讨和厘定了古亚洲洋、鄂霍次克洋和古太平洋构造体制时空分布范围和构造叠合过程,为深入研究板块体制叠合时空范围、叠合机制及其成矿过程提供了范例。万渝生等通过对五台山地区高凡群磨河组地球化学和锆石年代学研究,把高凡群形成时代限定于2 350 Ma和2 176 Ma之间,即古元古代早期。碎屑沉积岩中大量约2 700 Ma、2 540~2 500 Ma、2 300 Ma碎屑锆石表明,其碎屑物质主要来源于恒山—五台—阜平新太古代—古元古代早期变质基底。张进等研究了如何区分增生杂岩中俯冲期间和碰撞阶段的变形及其重要性,在详细介绍俯冲期间变形及其机制基础上,综合对比了俯冲阶段和碰撞阶段以及之后构造变形之异同,提出区别不同阶段变形的主要原则。 “洋板块地质与造山带地质”专栏论文13篇。刘勇等从“初步建立了洋板块地质模型”“识别出中国陆域62条俯冲增生杂岩带”“在南祁连和柴北缘等地发现了洋内弧”“制定洋板块地质构造图编图方案”等方面简要概述了洋板块地质从提出到现今的主要研究进展,同时指出,从大洋的复合演化过程研讨其对大陆演化的制约是洋板块地质的主要研究目标。特提斯洋等中国五大洋的演化、中国东部古太平洋和太平洋转换与中新生代成矿关系等基础地质问题,是洋板块地质研究下一步的工作方向。杨晓平等深入研究解析了大兴安岭地质构造,新识别和重新厘定出9条俯冲增生杂岩带,并归并出1条对接带和4条结合带,发现俯冲增生杂岩带时代由北向南逐渐变新,即由北部的早奥陶世演化到南部的中—晚二叠世,暗示古亚洲洋洋盆不断从北向南后撤,最终于早—中三叠世在西拉木伦一带陆陆拼贴,完成西伯利亚陆块与华北陆块的对接。杨雅军等通过对大兴安岭中生代火山岩地层及其形成构造背景研究,提出中晚侏罗世NE向展布的火山岩主要受控于蒙古—鄂霍次克洋的南向俯冲;早白垩世NNE向展布的火山岩受控于伊泽奈岐板块向东亚大陆的俯冲,晚侏罗世与早白垩世之交的磨拉石建造则是两个构造域转换阶段的沉积记录。刘宝山等对多宝山矿区英云闪长岩（(226.3±2.3） Ma）和争光矿区闪长岩（(229.3±3.1） Ma）的研究表明,二者均属于钙碱性系列I型花岗岩,形成于蒙古—鄂霍次克洋南向俯冲,并证明本区晚三叠世岩浆活动具有较大的银、铜、钼成矿潜力。李文龙等对大兴安岭北端富克山岩浆弧中辉长岩、闪长岩、花岗闪长岩的研究表明,岩浆弧由北向南分布规律显示蒙古—鄂霍次克洋南向俯冲极性。任飞等对嘉玉桥—同卡混杂岩邦达岩组辉绿岩的研究表明其形成于早石炭世(330.9±1.6） Ma,为探讨班公湖—怒江特提斯洋时空演化提供了重要证据。张良等根据多个精确年龄数据,把滇中南元江县撮科蛇绿混杂岩时代厘定为中元古代晚期,属于MORB型蛇绿岩,这对于重新认识大红山群老厂河组属性、研究扬子克拉通西南缘中—新元古代构造岩浆事件等有重要意义。李文辉等对鄂尔多斯盆地南缘—四川盆地北缘地震剖面采集的15个大炮数据进行层析成像研究,精确刻画了汾谓地堑(低速)、秦岭造山带(高速)、大巴山逆冲推覆带上地壳速度结构,探讨了它们沉积特征及构造控制条件。卢占武等在喜马拉雅造山带西部纵穿雅鲁藏布江缝合带实施的深地震反射剖面揭示：伴随印度板块俯冲引起的地壳尺度的多重构造叠置作用,使印度板块地壳减薄而喜马拉雅地区地壳加厚。寇彩化等对桂北四堡地区辉长岩(830 Ma)进行研究,显示其与弧岩浆岩相似,从而推定江南造山带西段860~830 Ma时期处于活动大陆边缘。崔显岳等在长乐—南澳构造带中泉港临头片麻状英云闪长岩中发现我国第五处岩浆绿帘石。以东南沿海现今陆壳厚度30 km推算,早白垩世陆壳厚度应为55~60 km,为中国东部滨太平洋带晚中生代地壳减薄提供了证据。朱小辉等把祁连山花岗质岩浆作用分为7期,分别论述了它们的类型及其产生构造环境,反映了祁连山从古元古代到三叠纪洋陆转换过程。徐盛林等通过Sr-Nd-Pb同位素填图研究,发现西准噶尔地区深部不存在古老结晶基底,晚古生代经历中晚石炭世(岛弧为代表的侧向生长)、晚石炭世—早二叠世(后碰撞垂向增生为主)和早二叠世—早三叠世3期造山阶段(壳幔混源垂向生长)。 “海洋地质和新生代地质”专栏论文5篇。侯方辉等通过东海地球物理研究,探讨了陆地构造向海区的延伸,认为整个朝鲜半岛基底、盖层均类似华北地块,虎皮礁凸起为一增生杂岩带,为浙江陈蔡俯冲增生杂岩带向海域的延伸。王明健等的论文认为：晚三叠世—白垩纪南海北部—东海南部为一统一大型盆地,其发展经历了由特提斯洋到古太平洋转换过程,形成不同类型盆地;潮汕坳陷和基隆坳陷都发育良好的中生代海湾相泥岩,油气潜力大。张宗言等通过孢粉共存因子分折法,从广东雷州半岛ZKA01钻孔地层孢粉分析中建立了古气候参数,于晚渐新世—早更新世识别出4个气候变化阶段,并与全球气候冷暖变化事件相匹配。田飞等通过内蒙古乌日图淖泽尔碱湖沉积过程及机理研究,加深了对浑善达克沙地碱湖干涸过程中沉积及生态演化过程的认识,为东亚夏季风北界地区古环境重建提供了依据。凌媛等总结了海洋、湖泊生态系统中生物标志物的来源和特征,列述了相关指标在国内外重建生态系统组成、结构及生产力方面应用的诸多实例。 “月球地质与基础地质数据更新”专栏论文3篇。金铭等编制了国际上目前最大比例尺(1∶250万)月球数字地质图,建立了有自主知识产权的月球地质数据库建库规范;首次对月球地质要素进行系统梳理和科学分类及编码,有利于促进月球科研成果集成共享和“数字月球”建设,也为开展行星地质编图奠定了基础。许可娟等利用我国探月工程所获数据和已有资料,应用ArcGIS平台,编制了1∶250万佩塔维厄斯幅(LQ-21)数字月球地质图,典型地质图的编研有助于了解整个月球地质演化史。冯艳芳等在分析国内外基础地质数据更新状况和问题基础上,提出我国依托地质云平台3.0构建基础地质数据更新体系的建议。 作为本专辑特约主编,我们衷心感谢专辑论文作者、审稿专家、《地学前缘》主编王成善院士、常务副主编王小龙编审和编辑部全体同仁们的辛勤劳作。我们希望本专辑对读者有所助益,对推动我国地质事业发展做出微薄贡献,敬请读者批评指正。  相似文献   

西太暖池区生物组分对海底表层沉积物物理力学性质的影响     

周尚  徐继尚  刘勇  李广雪  李安龙  曹立华  翟科  徐继正  权永峥 《地学前缘》2022,29(5):119-132

西太平洋暖池区是指位于热带西太平洋及印度洋东部海表温度常年在28 ℃以上的海域,是全球海表温度最高的深海区,构造环境与沉积环境复杂,沉积物中的生物组分含量差异较大,生物组分会对深海沉积物物理力学性质产生显著影响,但目前对沉积物中生物组分含量和沉积物物理力学性质之间的相关性关系尚不明确。本文对西太平洋暖池区核心部位的表层沉积物样品进行现场物理力学性质测试和室内涂片鉴定,研究深海表层沉积物的物理力学性质与生物组分之间的关系。结果表明:研究区表层沉积物含水率范围为61.1%~435.1%,天然密度范围为1.04~1.76 g/cm³,贯入阻力范围为0~100 kPa,十字板剪切强度范围为0~8.6 kPa,整体具有高含水率、低密度、低强度等典型的深海沉积物物理力学性质特点。西加洛林海脊、海山等CCD以浅的区域为钙质生物组分>50%的钙质沉积区;西加洛林海槽西南部及其周边的深水沟槽地区一般为硅质生物组分>50%的硅质沉积;西加洛林海盆内部则主要为黏土沉积区。随钙质生物组分减少和硅质生物组分增多,表层沉积物类型分别为钙质沉积物、黏土沉积物和硅质沉积物,天然含水率变高,天然密度、贯入阻力和十字板剪切强度降低,表明深海表层沉积物的物理力学性质与生物组分含量密切相关:贯入阻力、十字板剪切强度、天然密度与钙质生物组分含量呈正相关,与硅质生物组分含量呈负相关;而天然含水率正好相反,与钙质生物组分含量呈负相关,与硅质生物组分含量呈正相关。本文建立了深海沉积物中生物组分与物理力学性质之间的相关关系,提出了沉积物生物组分含量与物理力学性质之间的拟合公式,可以为深海沉积物工程性质的评价提供参考。  相似文献   

如何判定俯冲增生杂岩中的高度肢解的洋底高原-海山系统          下载免费PDF全文

肖庆辉  刘勇  程杨  邱瑞照  范玉须  裴斐  杨斌 《沉积与特提斯地质》2021,41(2):152-162

巨型洋底高原或海山系统到达俯冲带发生俯冲以后会在俯冲过程中发生肢解,在增生杂岩带中形成面目全非的小型洋底高原-海山系统的断块或碎片,使得在增生杂岩带中识别古老洋底高原-海山系统变得十分困难。为此,本文提出了基于洋板块地层、岩石学和地球化学联合研究的新方法及其识别标志,重新审定增生杂岩中洋底高原或海山的成因。  相似文献   

盾构下穿高铁路基变形规律模型试验研究     

刘勇  周怡晟  索晓明  樊浩博  曹毅泽  杜志田 《岩土力学》2023,(4):941-951

为了探究盾构下穿施工对高铁路基U型槽结构和地层的变形影响规律,以拟建的石家庄市轨道交通4号线下穿京石高速铁路路基为工程背景,基于几何相似比配制了地层和结构模型试验材料,设计了试验监测系统,采用φ1 200 mm小型盾构机进行了盾构隧洞顶距路基管桩底不同距离的2组室内模型试验。结果表明：随着距离盾构隧道拱顶距离的增大,地层沉降减小,盾构施工对地层的影响范围约为2倍洞径,显著影响区为1倍洞径;随着埋深的增大,盾构施工引起结构下方地层的沉降减小,距盾构隧道顶距离分别为0.5倍洞径和1倍洞径时沉降最大差值为10%;U型槽结构与相邻地层间产生脱空,盾尾脱出阶段发生的地层沉降占比大于74%。建议管片拼装完成后采用保水性好且有一定早期强度的注浆填充材料,以控制沉降变形,同时进行地层深孔注浆,及时充填松动地层孔隙,增加地层密实度。  相似文献   

水射流自驱钻头自进能力影响因素研究     

刘勇  代硕  魏建平  张宏图  苑永旺  郭鑫辉  郜英俊 《煤田地质与勘探》2023,(5):198-206

管道内流场结构特性是影响自驱钻头自进力和解堵除垢能力的关键因素。针对多股射流共同作用下管道内流场变化影响自进力和返水阻力的问题,基于FLUENT数值分析不同条件下管道内流场变化,得到后置喷嘴角度、转速、环空比和系统压力对自进力的影响规律,揭示综合摩擦因素理论值存在误差的原因,通过正交数值模拟明确自进力影响因素的主次关系。基于自进力测试实验装置,开展不同条件下自进力测试实验,验证数值模拟结果的正确性。结果表明：涡旋挤压碰撞作用和射流卷吸作用导致自驱钻头前后产生压力梯度,从而提高自进力。后置喷嘴倾角由20°增加至45°,壁面射流逆流速度由6.2 m/s增加至14.5 m/s,涡旋碰撞挤压后压力峰值由68.47 kPa增加至80.79 kPa,导致压差力增大。提高转速能够减小一次涡旋范围,当涡旋在旋转体区域发生碰撞挤压时,旋转体所受压差力增加。提高转速、系统压力或减小环空比均会增强后置射流的封隔作用,从而提高自进力。由于理论计算返水阻力时忽略了涡旋区的影响,因此综合摩擦因数理论值需要修正。环空比、系统压力、转速和后置喷嘴倾角的极差分别为300.07、111.87、60.42、36.32,影响...  相似文献