最小割与深度学习联合优化的室内粘连点云分割方法

随着数字城市的发展,城市三维模型重建对三维点云结构化的需求与精度要求越来越高。如何有效准确地分割室内语义模型与三维重构是当前研究的热点问题。点云分割分类是室内点云结构化的重要基础,如何将粘连点云构件进行准确分割并用于室内点云结构化,是当前城市建模的难点。本文提出了一种面向室内粘连点云数据的分割分类方法。首先,利用深度学习网络处理室内点云数据;其次,对点云数据进行标签分类,得到目标标签点云;然后,利用欧氏算法对目标点云进行聚类分割,通过室内语义构件包围盒信息计算各目标中心点坐标与水平半径;最后,利用点云最小割实现室内粘连点云的准确分割。利用3组室内场景中获取的数据对分割方法的精度及有效性进行了验证。结果表明,该分割优化方法具有较高的精度与数据完整性。     

土壤地球化学测量在新疆西准吉尔吾沙克金矿勘查工作中的应用

新疆在1∶20万比例尺的区域化探扫面中发现大量Au异常,据此找到多处大中型金矿床。为了对托里县幅1∶20万水系沉积物测量所圈定的"39乙"号异常区进行检查,开展了1∶1万土壤地球化学测量。通过合理确定研究区土壤中Au元素背景值与异常下限,直接用异常下限值圈定异常,利用岩石地球化学剖面测量进一步验证土壤异常。最终确定了土壤地球化学测量在该区找矿工作中的适用性和可靠性,圈定了2个Au异常带(4个异常区),并划定I号异常带为研究区首要找矿靶区。     

内蒙古喀喇沁旗安家营子金矿红化蚀变的特征及其实质

安家营子金矿普遍出现红化蚀变,过去一直被认为是钾长石化,并将其看做一种找矿标志,但是效果甚微。经野外地质及室内镜下观察结合电子探针、扫描电镜和主量元素分析确定红化并非钾长石化,而是由绢云母、钠长石、绿帘石和铁的氧化物以及少量钾长石的矿物组合分布在斜长石内部造成的。其过程可能是早期含Na流体通过斜长石内部的显微孔隙,交代形成钠长石,释放出Al和Ca,然后结合流体中的其他成分形成绢云母和绿帘石。随着绢云母的大量生成,a K+/a H+变大,再生成钾长石,便形成了钠长石、绢云母、绿帘石和钾长石的组合。而变红的直接原因是由于在钠长石化过程,花岗岩中斜长石或云母中的铁被释放出来,或者流体中带来的Fe,以氧化物的形式充填在显微孔隙中,形成了肉眼所见到的红色。在蚀变较弱的区域,红化蚀变只出现在核部,边部几乎没有蚀变,形成明显的净边结构。这是由于斜长石的核部存在大量的显微孔隙造成的。斜长石在形成过程中核部结晶速率非常快,所以容易捕获周围的熔体或流体形成显微孔隙,而边部生长速度相对较慢,几乎没有孔隙出现,这些孔隙的分布控制了后来的红化蚀变的分布。所以,红化蚀变并非简单的钾长石化,而是斜长石和流体发生的一系列生成钠长石、绢云母、绿帘石和钾长石的相对复杂的蚀变。而这种蚀变在花岗岩地区分布较为普遍,并不一定与成矿作用有关,且其分布范围有限,同流体的物质交换较少,对找矿和成矿作用的意义有限。     

湖南康家湾铅锌金银多金属矿床地质特征与找矿预测

通过分析康家湾铅锌金银多金属矿区的控矿因素发现:①F22逆冲断层是康家湾矿区的主要导矿构造,而与倒转褶皱伴随产生的次级断层、裂隙、节理及层间破碎带是康家湾矿区的容矿构造;②二叠系当冲组硅质岩与栖霞组碳酸盐岩间形成的层间硅化角砾岩带、石炭系壶天群白云质灰岩或白云岩以及侏罗系跃龙组含砾石英长石砂岩为本矿区的主含矿层位;③铅同位素、岩体中铅锌含量和人工重砂中自然金的存在均表明成矿物质主要来源于深部岩浆。在此基础上,结合对康家湾矿区的成矿地质背景、矿床地质特征的分析,对康家湾矿区下一步的找矿思路和方向作出了预测。     

NH4Cl水溶液的微观结构和宏观物性研究

通过拉曼光谱、同步辐射X射线散射和密度泛函理论(DFT)模拟,研究了质量分数为1.0 %-28.0 %的NH₄Cl水溶液的微观结构变化。同时在室温下测量了粘度、接触角和电导率。由拉曼光谱和密度泛函理论模拟结果可知,当溶质浓度升高至10.0 %时,在2900 cm_-1^和3100 cm_-1^{附近出现了明显的}N-H作用峰,且随着质量分数的升高,NH₄Cl水溶液中的氢键类型发生了转变。X射线散射结果表明,当NH₄Cl水溶液质量分数升高至10.0 %时,差值对分布函数G(r)在2.98 ?附近出现明显双峰,表明在该浓度下溶液中NH₄₊^-Cl_-^{接触离子对开始成为主要微观作用形式。对}NH₄Cl水溶液的宏观物性研究表明,粘度、接触角和电导率均随着NH₄Cl水溶液质量分数的增加而增大。作者推断,NH₄Cl水溶液中氢键类型的转变、O-H...N键占比增多以及逐渐增加的NH₄₊^-Cl_-^{接触离子对},是粘度和接触角随溶质浓度增加而增加的微观本质因素;电导率的增加与溶液中有效导电离子数量增加有关。     

NH4Cl水溶液的结构和物性研究

通过密度泛函理论(DFT)计算、拉曼光谱和同步辐射X射线散射法,研究了质量分数为1.0 %～28.0 %的NH₄Cl水溶液的微观结构。在室温下测量了粘度、接触角和电导率。由DFT计算和拉曼光谱结果可知,当溶质浓度升高至10.0 %时,在2 900 cm-1和3 100 cm-1附近出现了明显的N-H作用峰,且随着质量分数的升高,NH₄Cl水溶液中的DDAA型氢键转变为DA和DAA型氢键。X射线散射结果表明,当NH₄Cl水溶液质量分数升高至10.0 %时,差值对分布函数G(r)在0.298 nm附近出现明显双峰,表明在该浓度下溶液中NH₄⁺-Cl-接触离子对开始成为主要微观作用形式。NH₄Cl水溶液的粘度、接触角和电导率均随着NH₄Cl水溶液质量分数的增加而增大。NH₄Cl水溶液中氢键类型的转变、O-H...N键占比增多以及逐渐增加的NH₄⁺-Cl-接触离子是粘度和接触角变化的微观本质因素;电导率的增加与溶液中有效导电离子数量增加有关。     

2012年两次台风造成黑龙江省大范围暴雨的成因对比分析

用常规观测资料和红外卫星云图资料对2012年台风"布拉万"和"三巴"登陆后变性北上给黑龙江省造成大范围暴雨天气过程成因进行了对比分析。结果表明台风"布拉万"、"三巴"受不同大气环流背景影响导致台风北上的路径不同;登陆北上后与冷空气结合形成不同的温压场结构、垂直上升运动大值区及云系导致降水落区和强度的不同。     

基于压缩感知的SAR图像CFAR目标检测算法

提出了一种基于压缩感知(compressed sensing,CS)和恒虚警率(constant false alarm rate,CFAR)目标检测算法,用于合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像的目标检测。针对传统的均值类和有序统计量类CFAR目标检测算法,首先对每个局部滑窗的背景杂波像素利用压缩感知进行重建,以此来降低SAR图像相干斑现象的影响,然后利用重建后的数据进行杂波分布参数的估计,并利用CFAR检测器进行目标检测。在真实的SAR图像中证明了上述目标检测算法的有效性。     

爆破扰动下TBM隧洞时滞型岩爆特征及影响机制研究

时滞型岩爆的发生通常具有很强的随机性,会对施工安全造成巨大的威胁,而开挖扰动、爆破扰动等均会对潜在时滞型岩爆区产生不同程度的影响。依托某隧道掘进机（TBM）引水隧洞,采用理论分析和对比分析法研究了拆机洞爆破开挖期间K54+000—K54+700段发生的5次时滞型岩爆,发现：（1）强烈岩爆和中等岩爆区位于缓倾断层附近,围岩发育短小隐节理和含充填的细密节理,轻微岩爆距断层远或位于正断层附近,除含充填的细密节理外,均至少发育1条含充填物的倾向SW的陡倾结构面;（2）TBM法开挖隧洞时滞型岩爆滞后爆破时间更长,滞后工作面距离更远,且爆破对TBM隧洞的扰动作用相对较小;（3）爆破扰动使得潜在时滞型岩爆区围岩失稳变得容易,从而加速了时滞型岩爆的进程。研究成果可为TBM隧洞时滞型岩爆的预警与防控提供参考。     

南海北部神狐海域细粒储层矿物组分对天然气水合物储集赋存的影响

为了探明矿物类型对于天然气水合物成藏的影响,笔者等利用南海北部神狐海域W07站位样品及其水合物饱和度数据,进行XRD全岩和黏土矿物测试分析、比表面积分析以及束缚水能力综合分析。结果表明,海床下110~127 m（即110~127 mbsf,meters below sea floor, 海床以下深度）为水合物储层段,海床下127~156 m为非水合物储层段。通过XRD分析可知,高石英及长石含量,低伊蒙混层含量的层段,比表面积与束缚水能力较低,说明其具有相对较好的孔渗条件,为水合物的运移与储集提供了良好的空间条件,因此形成水合物储层段;而在高伊蒙混层的层段中,比表面积较大,束缚水能力较强,其对甲烷气体及流体的吸附和束缚能力较强,对水合物成藏起到潜在的封隔作用,成为非储层段,储层与非储层段纵向叠置序列有利于优质水合物储层的形成。本次研究总结了矿物组分与优质水合物储层之间的关系,并揭示两者存在的潜在成因联系,以期丰富水合物富集成藏的基础理论,对未来南海北部天然气水合物的商业化开发提供支持。