基于Geo Eye-1立体像对影像提取建筑物高度的方法研究

在城市规划、公共管理、防灾减灾和导航等领域,高精度的城市建筑物三维信息发挥着重要作用。传统的建筑物高度信息获取方法具有成本较高、精度较低、时效性差的缺点。随着亚米级的高空间分辨率遥感卫星的发展和普及,基于遥感卫星立体像对数据反演建筑物高度信息的方法受到广泛关注。基于Geo Eye-1卫星数据,本文提出了一种自动化程度较高的建筑物高度信息提取方法。首先,利用有理函数模型对Geo Eye-1立体像对数据进行几何校正,生成数字表面模型;然后,基于多窗口滤波方法,在无须辅助数据的情况下,利用数字表面模型生成数字高程模型,通过叠置分析提取建筑物的高度信息;最后,根据建筑物轮廓数据绘制研究区建筑的高度分布图。研究结果表明,该方法在多种地表类型上提取出建筑物的高度信息具有较高的精度,具有操作简单、处理速度快等特点。     

CSAMT在隧道工程勘察中的应用——以重庆三环高速公路明月山隧道为例

采用可控源音频大地电磁法(CSAMT),探测了重庆三环高速公路合川至长寿段明月山测区深度600 m以内溶蚀裂隙密集带、溶洞发育区和断裂等不良地质现象的分布情况,发现在测区北部,拟建隧道要通过溶蚀裂隙密集带、溶洞发育区,还要穿越断裂带;在测区南部,岩溶形式主要表现为地下暗河出露,地表多处出现泉水,线路越往南移,预计地下水也越丰富,因此,建议抬升拟建隧道标高,并将隧道位置定于测区北部.本次研究可为隧道工程选线提供地质和地球物理依据.     

太康隆起东段地热资源远景区调查评价与研究

应用大地电磁测深法(MT)对太康隆起东段深部地层结构及隐伏断裂进行探测研究,共布设了4条MT剖面,获得了97个测深点,并对所获得的MT数据的二维偏离度、构造走向等进行计算和分析,采用非线性共轭梯度(NLCG)二维反演方法对TE和TM模式的数据进行联合反演,得到了可靠的地下介质二维地电模型。研究结果表明,商丘凸起电性结构纵向上具有典型的分层特征,从上到下可分为三层,即低阻层-中高阻层-高阻层。根据该电性结构模型,结合研究区域重力、航磁、地震及区域地质资料,绘制了商丘凸起基岩地质图,同时根据深部基底隆起形成的高阻异常与区域地温场高值区具有较好的对应关系,据此圈定了2处地热异常远景区。     

山西地堑系甸子梁期低起伏高海拔地貌面成因及新构造演化

在山西地堑系的山地顶部广泛发育着一级低起伏高海拔地貌面,即甸子梁面。认识甸子梁面的形成模式,是能否以其作为地貌标志进行区域地貌演化和构造变形研究的关键。文章在阐述低起伏高海拔地貌面形成模式的基础上,以蔚县-广灵盆地南缘山地上发育的甸子梁面为例,探索该级低起伏高海拔地貌面的成因机制。结果表明,甸子梁面是残留的准平原,其被准平原化后分别经历了新近纪早期构造抬升、新近纪晚期断裂形成、唐县期山麓剥蚀以及第四纪断陷等4个时期。蔚县-广灵盆地南缘断裂自开始正断运动以来,该断裂总的水平断错量约902±71 m,总的垂直断错量约1567±5 m,其中在唐县期之前（>3 Ma）的垂直断错量约276±16 m,在唐县期之后（< 3 Ma）的垂直断错量约1291±15 m。蔚县-广灵盆地南缘断裂在距今3 Ma以来的活动性稳定,不同时间尺度的垂直断错速率均约0.4~0.5 mm/a。

     

波浪谱在任意水流条件下受地形及水流影响的折射

根据波能射线间波浪作用通量守恒的原则,基于波浪的线性叠加原理,本文分析了在水流、地形综合影响下波浪频谱的折射计算方法,同时就计及与不计及底摩擦损耗的情况进行了比较。计算表明,按谱分析得出的结果较按规则波方法可得出更符合实际海况的结果。     

空间电磁卫星的粒子探测与汶川地震

通过电磁卫星研究地震与空间电离层和磁层的电磁场等参数的变化关系作为地面地震预报研究的补充,是近年来研究地震规律和预报方式的一个新的研究方向,研究空间带电粒子的相关特性是其中的一个重要内容.分析了法国DEMETER电磁卫星上的高能电子探测器在2008年间的探测数据,特别是在我国汶川地震前后的数据,研究了内辐射带高能电子在东西经度方向漂移的情况;地震前后汶川上空及不同经纬区域范围内空间电子能谱的变化;以及汶川地区的余震与空间电子通量在短时标上的关联.发现在90~600 keV能区, 90°E~110°E, 47°N~49°N的汶川北部区域,地震当天与地震前后几天的能谱有明显差别;在VLF发射站引起的电子沉降带上的能谱在地震前有显著低能段涨高.     

汶川地震破裂带白沙河段同震水平缩短量的估算

同震位移向量由垂直、走滑和水平缩短(或拉张)三分量构成,合理估计各分量是全面认识地震地表变形特征的基础。汶川地震后的现场调查,获得了大量的同震位移数据,但是绝大部分是垂直和走滑两个分量,水平缩短(或拉张)分量十分缺乏,这必然导致我们对汶川地震破裂特征认识的偏差。本文通过对变形的天然地貌面和人工建筑的测量和复原,获得了白沙河破裂段8个观察点水平缩短量数据。同震水平缩短量在白沙河段的分布显示出了其由南西向北东逐渐减小的趋势,它与其他研究获得的垂直和走滑同震位移的分布基本一致。此外,同震水平缩短与同震垂直位移量在该破裂段上的分布,表现为峰、谷互补,可能暗示了地震破裂面倾角沿该破裂段的变化过程： 南段为高角度,中段逐渐转变为低角度,最后在北段再次转为高角度。     

基于逻辑回归模型的汶川地震滑坡危险性评价与检验

以2008年5月12日汶川地震区为研究区,基于高分辨率航片与卫星影像开展地震滑坡目视解译,制作了汶川地震滑坡编录图.选择坡度、坡向、高程、与水系距离、与公路距离、与映秀-北川断裂距离、地震烈度、岩性共8个影响因子开展地震滑坡危险性评价工作.滑坡样本采用前期48007处滑坡编录点数据,不滑样本为在基于证据权重模型的滑坡危险性评价结果的低危险区与极低危险区随机选择的48000个点.基于这8个影响因子与逻辑回归模型,建立了汶川地震滑坡危险性索引图.采用这48007个滑坡样本点与汶川地震滑坡最新编录的增加滑坡,分别进行模型的成功率与预测率检验.结果表明,模型成功率为81.739％,预测率达到86.278％.     

气候变化对海洋生物及生态系统的影响

工业革命以来,人类活动每年向大气中排放约10亿t的CO2,其直接影响是导致了全球温度升高、区域气候模式震荡、海平面上升、海水酸化等一系列变化.这些变化能够促使海洋生物从基因水平到生态系统水平发生改变,从而影响海洋生态系统的服务功能,不利于人类的可持续发展.海洋对调节气候变化和维持各生态系统的平衡具有重要意义,尽管一些海...     

五台山北麓断裂繁峙段晚第四纪活动性研究

五台山北麓断裂位于山西地堑系北部。本文以五台山北麓断裂繁峙段的地质地貌为研究对象,分别在繁峙县的大峪村和岗里村两地断裂沿线进行了无人机测量。利用三维结构的运动重建技术(Structure from Motion,SfM)进行影像数据处理,得到高精度点云数据,并通过进一步处理获得了分辨率达0.5m的高清断错地貌正射影像(DOM)和数字高程模型(DEM)。通过对典型地区的详细野外调查和挖掘探槽等手段对该段晚第四纪的活动性进行研究,发现断层晚第四纪以来的活动主要是以正倾滑运动为主。同时在五台山北麓断裂沿线的大峪村、岗里村等地进行了断错地貌分析和晚第四纪滑动速率计算,得到约20ka以来的断层垂向滑动速率为0.4—0.6mm/a,近18ka以来该段发生过至少两次古地震事件。古地震事件和滑动速率分析表明,五台山北麓断裂晚第四纪,尤其是全新世以来活动强烈,且不同段落存在明显的活动性差异。