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范例一：(K=图书馆学 OR K=情报学) AND A=范并思 AND Y=1982-2016
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12 篇 三维建模
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11 篇 地质勘探
11 篇 数据处理
11 篇 三维地质模型
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9 篇 mapgis
8 篇 矿产勘探
8 篇 数学地质
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7 篇 arcgis
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6 篇 金矿床
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机构

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42 篇 中南大学
34 篇 中国矿业大学
30 篇 中国科学院新疆生...
21 篇 中山大学
20 篇 吉林大学
16 篇 中国地质科学院矿...
15 篇 中国科学院大学
11 篇 北京市国土资源信...
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11 篇 北京大学
9 篇 geomathematics k...
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9 篇 肖凡

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基于ArcGIS的成矿预测系统的设计与开发

基于ArcGIS的成矿预测系统的设计与开发

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第十届全国数学地质与地学信息学术研讨会

作者：李鲲陈建国肖凡中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质大学资源学院

近年来,地理信息系统(GIS)技术发展迅速,以其强大的空间数据管理和分析功能在国土资源、灾害评价、水利电力、农业、林业等方面取得了卓越的应用效果。在矿产资源评价领域,GIS能够充分利用大量不同来源和不同级别的空间信息和属性信息... 详细信息

近年来,地理信息系统(GIS)技术发展迅速,以其强大的空间数据管理和分析功能在国土资源、灾害评价、水利电力、农业、林业等方面取得了卓越的应用效果。在矿产资源评价领域,GIS能够充分利用大量不同来源和不同级别的空间信息和属性信息并对其进行有效的管理、查询和分析等,以实现对矿产资源的快速有效的定量评价,解决传统方法周期长、更新慢、主观因素影响大等不足,基于GIS的矿产资源评价已成为现代多元化信息找矿的重要方法和手段,因此,近年来,国内外相继开发了针对矿产资源评价的专用型GIS系统。如:加拿大地调局与美国地调局合作在各大矿业公公司资助下开展了专用矿产资源评价GIS软件的研发,实现了以证据权等空间决策模型为核心的基于Arc View和Arc GIS平台的软件模块Arc SDM,成功地将成矿预测转化为基于空间数据库的各类空间分析方法的组合;加拿大约克大学成秋明教授为代表的科研集体开发了以非线性空间信息技术与空间决策技术为特点的专用地学数据处理与矿产资源评价GeoD AS GIS软件;中国地质大学(武汉)数学地质遥感地质研究所基于MAPGIS开发了一套适用于矿产资源评价的专用软件系统(MORPAS);地科院矿产资源所也开发了一套矿产资源评价软件(MRAS);科技部和新疆维吾尔自治区"科技型中小企业技术创新基金"、新疆地矿局"基数地质勘查计划"共同支持开发完成的地学软件Geo IPAS系列软件等。这些软件的研发成功都极大地推动了定量化找矿预测的发展,为现代化找矿提供了新的方法技术。本文在研究了国内外各种矿产资源评价软件的基础上,汲取多种平台的优点,试图在大型GIS平台Arc GIS环境下,在现代成矿理论与资源定量预测与评价理论和方法的指导下,设计和开发一套功能完善、适合地质专业人员使用、系统扩展性好、易于维护的成矿预测系统,实现多源成矿信息的分析、提取和综合等功能,为矿产勘查和资源定量预测与评价提供有力的工具。其主要研究内容包括:(1)基于Arc GIS的信息提取方法。空间分析是GIS的核心功能,Arc GIS提供了强大的空间分析功能,成矿信息的提取正是基于此功能实现的,如利用叠加分析提取有利的地层信息,利用交点分析提取断裂的交点,利用缓冲分析提取岩体边界和断裂的缓冲带,利用边界分析提取地层和岩体的共同边界线等。将地质统计学方法与GIS空间分析结合,还可以分析物化数据的空间分布规律和异常形态等;(2)ArcG IS二次开发技术。Arc GIS作为基础平台软件,有着强大的空间数据管理和分析功能,提供了多种开发方式供用户在其基础上实现专业功能,使专业人员可以节省大量的时间专注于专业功能的开发,而不用考虑底层的GIS功能。Arc Objects(AO)是ESRI公司ArcG IS家族中应用程序Arc Map,Arc Catalog和Arc Scene的开发平台,它是基于Microsoft COM技术所构建的一系列COM组件集。通过AO可完成以下甚至更多的GIS功能:空间数据的显示、查询检索、编辑和分析;创建各种专题图和统计报表;高级的制图和输出功能;空间数据管理和维护等等。AO提供了上千个函数接口,如何利用这些接口实现成矿预测系统的专业功能是本文研究的重要内容之一;(3)系统的框架设计和功能设计。良好的系统框架是系统是系统维护和扩展的基础,本文采用了插件式的系统框架较好的实现了系统功能的可伸缩性、易维护性。系统功能划分为地质信息处理、物探信息处理、化探信息处理、遥感信息处理、信息综合五大模块,提供了一套完整的矿产资源定量评价的完整的流程方法。

关键词： GIS二次开发 ArcGIS 定量评价信息提取成矿预测

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云南羊拉铜矿三维矿体建模及其应用研究

云南羊拉铜矿三维矿体建模及其应用研究

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第十届全国数学地质与地学信息学术研讨会

作者：孙潇房晓龙陈建国马秋石丁永月中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质大学资源学院

为了对羊拉铜矿体能有更直观、更准确的认识,本文对羊拉铜矿进行三维地质建模进行了研究。系统全面地收集了羊拉铜矿床多年来积累的找矿勘探和生产勘探等地质矿产资料,根据数据产生的时间和数据的类别,进行了原始资料的分类。由于钻中... 详细信息

为了对羊拉铜矿体能有更直观、更准确的认识,本文对羊拉铜矿进行三维地质建模进行了研究。系统全面地收集了羊拉铜矿床多年来积累的找矿勘探和生产勘探等地质矿产资料,根据数据产生的时间和数据的类别,进行了原始资料的分类。由于钻中记录了大量的地质实体单元的原始信息,钻孔数据成为三维地质建模中一重要的数据源。通过分析数据间关系,对所收集的该矿区江边矿段、里农矿段以及路农矿段共140个钻孔的柱状图中的数据进行分表建库管理。分别建立井口表、测斜表、岩性表以及样品分析表,利用Micromine软件建立钻孔数据库,表与表之间通过设置"钻孔号"这一字段相互关联。本文对存储在MapG IS及AutoC AD图形文件中的数据与Micromine数据之间的转换方法加以详细说明。地质剖面图凝聚了地质工作者对该矿床的认识,它的合理利用对矿床的三维建模有很大的帮助。本文共收集了江边矿段、里农矿段以及路农矿段56条勘探线的地质剖面图。并通过坐标转化及文件格式转换,导入Micromine中参与建模。不同文件格式之间的转换常常伴随着信息丢失的问体出现,如MapG IS文件与.dxf文件的转换,文中对此问题进行讨论。利用Micromine将钻孔以样品中Cu元素的测试值分色表示,结合钻孔数据微调勘探线剖面图中矿体的边界。通过数字化,建立矿体在剖面上的轮廓线。文中讨论了在轮廓线建立的过程中需要注意的细节问题,如轮廓线矢量方向对线框建立的影响等。在矿体线框模型的建立过程中本文重点讨论了以下几个问题:（1）复杂形状矿体在剖面间出现"分枝闭合"现象时线框模型的连接方法;（2）相邻勘探线同一矿体形状相差较大时线框的连接方法;（3）同一矿体的高品位矿和低品位矿无明显界限时线框的连接方法。借助三维可视化图形技术,通过对羊拉铜矿的三维矿体建模,主要获得以下几点认识:（1）KT2（上）-1矿体倾向北西,倾角较缓,局部有分枝复合现象,KT2（上）-2同KT2（上）-1相近倾向北西,倾角较缓,局部有分枝复合现象,两矿体间距2-20米;（2）KT2（下）、KT2-4、2-5、2-6、2-7、KT3、KT4-1等7个矿体在层位上由上而下分布,各矿体地表有一定的连续性,但多数矿体倾斜延伸有限,各矿体大致呈等间距平行产出,其中仅KT2（下）、KT2-7、KT3、KT4-1有一定规模;（3）KT4矿体倾向北西,倾角较缓似层状产出。、KT5呈层状、似层状顺层产出,倾向北西,倾角较缓;（4）KT6T15产于里农岩体内外接触带,受北东向构造裂隙破碎带控制,呈大脉状产出,并大致呈等间距分布,矿体间距10-50米。

关键词：羊拉铜矿床三维矿体建模 Mcromine

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基于Virtual Globe的三峡库区立体灾害地质图系统集成技术

基于Virtual Globe的三峡库区立体灾害地质图系统集成技术

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第十届全国数学地质与地学信息学术研讨会

作者：刘刚吴冲龙刘军旗吴勇张军强中国地质大学(武汉)计算机学院信息所中国地质大学(武汉)教育部三峡地质灾害研究中心

"立体灾害地质图软件及图库建设"是三峡库区地质灾害防治及预警指挥系统的重要组成部分。具体要求是利用1:10000二维灾害地质图和地表DEM数据,以三维可视化的方式表达地质灾害的易发性分区、灾害体分布和地质灾害的危害对象... 详细信息

"立体灾害地质图软件及图库建设"是三峡库区地质灾害防治及预警指挥系统的重要组成部分。具体要求是利用1:10000二维灾害地质图和地表DEM数据,以三维可视化的方式表达地质灾害的易发性分区、灾害体分布和地质灾害的危害对象等信息,并能在此区域三维模型上进行多种专业分析。三峡库区灾害地质图具有比例尺大、内容丰富和图幅众多的特点,其海量数据的入库和应用管理难度大。同时要求用三维可视化的方式对灾害地质图进行展现,实现立体效果增强和有关地质分析功能。由于库区图幅分布东西向延伸长,并存在跨带现象,如何实现大区域多图幅数据集成显示与三维可视化是必须解决的问题。同时,还需要实现立体地质图子系统与库区预警指挥系统的整体集成和功能集成。能够提供统一的球面地理坐标定位和地表三维可视化功能的Virtual Globe系统正好适应了本系统研发的基本技术要求,因此被确定为系统数据集成和功能集成的研发平台。Virtual Globe是指通过三维可视化引擎,在用户桌面显示一个数字化地球的可视化平台,用户可以在三维空间尺度对整个地球进行漫游,缩放等操作。比较著名的Virtual Globe系统包括Google Earth,NASA World Wind,ArcG lobe,Skyline等。我们选用Arc Globe作为二次开发平台,以Oracle数据库进行存储管理,基于C#语言实现了灾害地质图空间数据库、DEM数据库和遥感影像库的集成调用,能够满足大区域多图幅灾害地质图显示浏览,并在此基础上实现了专题属性信息查询、任意图切剖面图、三维灾害体模型调用和方量统计等分析功能,形成了专业化的三维可视化应用系统。集成环境中立体灾害地质图软件实现的主要功能包括:(1)方便地读取灾害地质图空间数据库的数据,并提供文件模式和数据库模式两种类型的应用环境;(2)采用Arc SDE和Oracle数据库管理数据,有利于数据安全;(3)二维和三维灾害地质图线型和区域花纹保持统一,专业图示图例显示效果良好。(4)提供立体地质图浏览和缩放功能,能够进行属性查询和距离量算,并具备灾害点三维灾害体模型集成查询分析功能;(5)可以快速地交互式生成任意剖面线对应的图切剖面,并实现了剖面图成果图的入库管理;(6)可以方便地进行立体地质图和剖面图的打印输出,提供了相应的打印模板。目前系统已完成了三峡库区典型立体灾害地质图的系统测试和与预警指挥系统平台的功能集成,达到了项目设计的要求,实际运行效果良好。由于是基于ArcG lobe平台开发,目前在数据量大的情况下运行和浏览效率还不是很高,下一步需要结合平台的升级进行数据预处理和简化等方面的改进和优化。

关键词：立体灾害地质图系统集成 Virtual Globe 地质剖面图空间数据库

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广东省佛山市高明区明康监狱地质灾害评估和预测

广东省佛山市高明区明康监狱地质灾害评估和预测

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第十届全国数学地质与地学信息学术研讨会

作者：殷金龙叶进龙周留煜中山大学地球科学系中山大学地球科学系岩土工程研究所广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室中山大学地球环境与地球资源研究中心

广东省佛山市明康监狱位于佛山市高明区内,处于以滑坡、崩塌、不稳定斜坡为主的高易发区,防治分区属典型的重点防治区。为避免工程项目建设过程中可能引发或加剧地质灾害以及遭受地质灾害的危害,根据相关文件要求,同时考虑到该场地工程... 详细信息

广东省佛山市明康监狱位于佛山市高明区内,处于以滑坡、崩塌、不稳定斜坡为主的高易发区,防治分区属典型的重点防治区。为避免工程项目建设过程中可能引发或加剧地质灾害以及遭受地质灾害的危害,根据相关文件要求,同时考虑到该场地工程的重要性,故对该地区进行地质灾害危险性评估和预测。并对今后中小地区工程建设的灾害性评估和预警提供适当的借鉴。对工程建设区域的灾害评估是做好区域灾害危险性预测的基础,地质灾害分级评估,主要取决于地质灾害体的发育程度和受灾体被危害程度(危险性)。目前评估区内已发生地质灾害类型只有地面沉降,共发现地面沉降3处,表现形式为路面开裂,多呈不规则线状分布,裂缝表面多呈弯曲锯齿状,据此可判断为拉张裂缝,主要原因为人类工程活动频繁导致的软弱土负载过重而发生自陷。虽然该区域现发地质灾害较少且规模小,但是作为灾害高易发区域和重点防治区,为了保证工程建设和经济设施的安全,进行全面地质灾害的预警措施是相当重要的。根据该地区地质情况分析和评估,预测该区域的三种地质灾害分别为基坑边坡失稳、地面沉降和岩溶塌陷。1.基坑边坡失稳。由于建设场地内地下水位较高,基坑开挖后坑壁由粉质粘土以及粉砂构成,坑壁直立稳定性差,土体易沿内部裂隙面产生错滑开裂,最终导致坑壁坍塌失稳。基坑边坡失稳将威胁基坑内的施工人员以及施工机械的安全,也将威胁基坑周边的构筑物的安全。稳定性分析采用圆弧滑动法,故综合评定预测基坑边坡的危害性及危险性均为中等。2.地面沉降。据勘察资料,评估区内主要发育的特殊性岩土为软弱土,具有高含水率、大孔隙比、低强度和高压缩性的特点,在荷载的作用下,不同厚度软土可能产生沉降差,主要威胁建设场地内的房屋、道路以及其它设施。通过《建筑地基基础设计规范》中的计算公式进行沉降量分析,综合预测地面沉降地质灾害发育强度中等,预测地面沉降地质灾害危害性中等,危险性中等。3.岩溶塌陷。评估区下卧岩层为石炭系灰岩,根据区域地质资料以及收集到的钻探资料,评估区岩溶发育程度中等。覆盖型岩溶稳定性主要取决于覆盖层厚度、岩溶发育程度、地下水的埋深及波动范围几个方面。根据地面调查资料及前人研究成果知,评估区内岩溶发育程度弱,上覆土层较厚,地下水位较稳定,区内发生岩溶地面塌陷的可能性较小,故综合评估评估区岩溶地面塌陷地质灾害的危害性中等,危险性中等。

关键词：地质灾害评估地面沉降基坑边坡重点防治区岩溶塌陷岩溶地面塌陷佛山市高明区广东省

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ASTER数据在矽卡岩型矿床蚀变遥感异常信息提取中的应用——以云南马关都龙岩体为例

ASTER数据在矽卡岩型矿床蚀变遥感异常信息提取中的应用——以云...

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第十届全国数学地质与地学信息学术研讨会

作者：王蔚尹光侯许东张世涛

围岩蚀变是热液矿床的重要找矿标志之一,蚀变围岩的范围一般远远大于矿体,且呈现分带性分布。蚀变围岩在遥感影像上反映出蚀变矿物光谱信息和各种背景光谱信息的综合光谱信息。本文利用ASTER数据,运用多种蚀变信息提取方法首次对云南马... 详细信息

围岩蚀变是热液矿床的重要找矿标志之一,蚀变围岩的范围一般远远大于矿体,且呈现分带性分布。蚀变围岩在遥感影像上反映出蚀变矿物光谱信息和各种背景光谱信息的综合光谱信息。本文利用ASTER数据,运用多种蚀变信息提取方法首次对云南马关都龙锡矿区开展ASTER数据蚀变异常提取研究,为该地区矿产资源成矿预测提供了一定的遥感技术支撑。马关都龙锡矿区,已知矿床(体)多围绕老君山花岗岩体内、外接触带分布。区域矿床(点)按成矿系列可以分为酸性岩浆成矿系列和基性超基性岩浆成矿系列,其中,酸性岩浆系列矿床主要分布于老君山穹隆区,属与燕山期花岗岩有关的锡、钨、铅、锌、铜多金属成矿亚系列。接触交代(矽卡岩)型矿床是区内主要的矿床类型,分布于老君山岩体外接触带寒武系田蓬组、龙哈组中,含矿围岩为矽卡岩等。围岩蚀变以方解石化、白云岩化、绿泥石化为主。马关-麻栗坡锡钨铅锌多金属成矿区具有独特的成矿环境及多因素的成矿控矿作用,不同类型矿床(点)星罗棋布,受地层层位、围岩岩性,断裂构造、花岗岩体等多种成矿因素控制。利用ASTER数据提取蚀变异常涉及两个关键技术,一是ASTER数据的大气校正,二是标准矿物光谱曲线与ASTER数据波段匹配。本文利用主成分分析(The Principle Component Analysis(PCA))方法,根据ASTER数据特点,构建提取模型,针对本区三类主要蚀变进行异常提取试验。(1)方解石化蚀变信息提取:研究区方解石化蚀变异常信息的提取采用band1、band3、band4、band4/band8作为输入数据,进行比值主成份分析,从提取的蚀变异常主成份特征向量矩阵表中可以看出,Pc3主要贡献来源于band4(-0.822127),band4/band8(0.555 834),由于band4/band8贡献为正,Band4贡献为负,所以图像上暗色区代表该矿物蚀变。取反后,高亮区代表蚀变强烈区。因此,采用-Pc3进行方解石为主的蚀变信息提取。(2)白云石化蚀变信息提取:研究区白云石化蚀变异常信息的提取采用band1、band3、band4、band3/band8作为输入数据,进行比值主成份分析,从提取的蚀变异常主成份特征向量矩阵表中可以看出,Pc3主要贡献源于band4(-0.76963),band3/band8(0.437919),由于band3/band8贡献为正,Band4贡献为负,所以图像上暗色区代表该矿物蚀变。取反后,高亮区代表蚀变强烈区。因此,采用-Pc3进行白云石为主的蚀变信息提取。(3)绿泥石化蚀变信息提取:研究区绿泥石化蚀变异常信息的提取采用band1、band3、band4、band5/band8作为输入数据,进行比值主成份分析,从提取的蚀变异常主成份特征向量矩阵表中可以看出,Pc4主要贡献源于band1(0.292687),band3(0.530398),表示图像上高亮区代表蚀变强烈区。因此,采用Pc4进行绿泥石为主的蚀变信息提取。经过以上三步异常提取,制作马关都龙锡矿区遥感蚀变异常图。对比地质矿产资料,此次研究提取的遥感蚀变异常基本上与已知矿点吻合,说明本次研究的技术方法在该地区可行有效。

关键词： ASTER 遥感蚀变异常提取矽卡岩都龙岩体

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电离层下视雷达探测数据反演的遗传算法

电离层下视雷达探测数据反演的遗传算法

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第十届全国数学地质与地学信息学术研讨会

作者：张振飞中国地质大学(武汉)数学地质遥感地质研究所

行星大气电离层是在太阳辐射作用下形成的空气等离子体层。电磁波信号在通过电离层时会发生畸变,因此电离层对无线电通信以及对星载中低频雷达的地表探测有很大影响。因此,研究电离层的属性及其时空变化有重要实际意义,同时也对太阳活... 详细信息

行星大气电离层是在太阳辐射作用下形成的空气等离子体层。电磁波信号在通过电离层时会发生畸变,因此电离层对无线电通信以及对星载中低频雷达的地表探测有很大影响。因此,研究电离层的属性及其时空变化有重要实际意义,同时也对太阳活动及行星大气运动监测有很大意义。峰值等离子体频率(取决于峰值电子密度)、峰值点距地面的距离(高度)以及电离层的比例高度(Scale height,密度减少为1/e所需的距离)等都是电离层的重要属性。星载主动雷达探测是监测电离层属性及其变化情况的一种手段。电磁波在等离子体中传播时,当波的频率与等离子体频率(取决于电子密度)相等时会发生全反射。雷达在同一位置上发射一系列频率不同的电离波(称扫频雷达),记录回波时间延迟,再通过反演计算电离层属性。时间延迟τ是频率f的函数,表达式为■式中z是卫星到反射点的距离,c是光速,f p是等离子体频率,依赖于位置z。在多数情况下,由太阳辐射引起的电离层电子密度剖面N(h)大致符合Chapman模型,即■式中,h表示高度,N m为峰值密度,h m为峰值点高度,H为中性空气的scale height。解上面的方程可算出N m、h m和H。其中N m在一部分情况下能直接观测到(通过公式8.98Nm=f p,max,即能够穿过电离层的波的最低频率),但多数情况下由于干涉,在数据中不清楚,需要反演计算。但以上这些方程较复杂而非线性,十分难解,同时在不少情况下,电离层不符合(2)式,特别是顶部可能会出现一些次要的薄层,比如火星的电离层。本文针对火星表面及电离层探测雷达(MARSIS)数据,设计和实现了一种遗传算法用于数据反演。在该算法中,将电离层剖面的上部用一个均匀板来拟合,而中下部主要部分用Chapman模型来拟合。均匀板的电离密度(N t)是一个独立变量。N t的引入可以用于研究火星电离层上部薄层时空变化情况,前人虽然发现了这些薄层,但对它们的时空变化尚未见研究的报道。该算法只需要4个频率的观测数据(MARSIS有160个频率),可以解出N m、h m、H和N t。算法的核心是用特定区间的随机数构成候选解,通过选择优良解、改进搜索区间、不断迭代进化最后获得符合精度要求的满意解。判断候选解优劣的指标是所算出的时间延迟与实际值的总绝对误差。搜索区间的改过是根据每轮最好解,将搜索区间加以移动并适当缩小。在移动和缩小各参数搜索区间时,须保留(随机选取30%左右)部分候选解的初始搜索区间不变,以免陷入局部极值。大量试算及与实际观测结果比较证明该算法能够获得稳定而可靠的反演结果。该算法目前的主要问题是为了达到一定反演精度,需要消耗较多的时间(数秒),尚不利于大量数据的处理。这时下一步工作需重点攻克的问题。

关键词：雷达数据反演电离层 MARSIS 遗传算法

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奇异性和主成分分析方法在浙西北化探异常提取中的应用

奇异性和主成分分析方法在浙西北化探异常提取中的应用

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第十届全国数学地质与地学信息学术研讨会

作者：肖凡陈建国张珍玉王成彬吴光明中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质大学资源学院浙江省第一地质大队

地球化学异常的识别和提取是矿产勘查和矿产资源定量预测与评价中的一项重要的基础工作,通过对化探数据进行一定的处理以提取有用的找矿信息,尤其是对于水系沉积物化探数据,可以有助于快速、经济、有效地锁定找矿靶区。因此,在勘查地球... 详细信息

地球化学异常的识别和提取是矿产勘查和矿产资源定量预测与评价中的一项重要的基础工作,通过对化探数据进行一定的处理以提取有用的找矿信息,尤其是对于水系沉积物化探数据,可以有助于快速、经济、有效地锁定找矿靶区。因此,在勘查地球化学和成矿预测中,对化探数据的处理和找矿信息提取一直以来都是一个比较重要的研究方向。在过去的几十年,基于正态或对数正态的经典统计数学的方法,如概率图解,方差分析,多元统计分析等,在地球化学异常下限的确定中占据主导地位。然而,近年来,随着非线性理论尤其是分形或多重分形方法的发展及其在地球科学领域中的广泛应用以及对地球化学异常本质的理解与认识不断提高,很多学者(*** et al.,1994;Harris et al.,1999;Li et al.,2003)逐步认识到这些传统的数学统计方法对化探异常下限的确定及化探异常的提取存在着固有的缺陷,因为他们主要考虑的是化探数据的频率分布特点而忽略了其空间分布和结构等重要特征。为此,在最近十几年的时间里,从分形及其它非线性理论出发,众多学者先后提出了许多新方法并成功的运用到化探异常的识别和提取中,如"浓度-面积"法(Cheng et al.,1994),"周长-面积"法(Cheng,1995),"能谱-面积"法(Cheng et al.,2000),"浓度-距离"法(Li et al.,2003),多重分形奇异值分解(李庆某和成秋明,2004),奇异性分析(Cheng,2007)和分形投影寻踪分类(Xiao and Chen,2011)方法等。为什么分形对地球化学数据处理往往会起到比较好的效果?其可能包含两个方面的原因:(1)尽管缺乏理论上的严格证明,但是很多学者(***ègre and Lewin,1995;Agterberg,2007a,2007b;Xie and Bao,2004)从地球化学元素的分布实质上是一种多重叠加(Multiple cascade)的过程这一观点出发,用数值模拟的方法证实了地球化学数据更可能服从分形分布(Pareto)而不是传统认为的对数或正态对数分布;(2)对地球化学的定义及其本质特征有了新的认识,仅仅是依据地球化学元素含量的高低来圈定化探异常是不够的,地球化学异常的其他特征甚至更重要,如空间和几何结构特征等(Cheng,2007)。而分形或多重分形方法恰恰能够很好的刻画地球化学异常这些特征(成秋明,2001;Cheng and Zhao,2011)。近年来,浙西北找矿工作取得了巨大突破,在淳安、衢州等地相继找到了一些规模为中-大型的银铅锌多金属矿床,并且这些矿床几乎都无一例外的赋存在上震旦统蓝田组(Z2ln)的老地层中而且产出较稳定,在其邻区安徽省境内也有类似的发现。因此,该区域有望发展成为中国华南地区一个新的银铅锌多金属成矿带。但就目前来看,该区的基础地质工作研究程度较低,尤其是对该区域的整体研究。为此,本文利用浙西北地区1:20万的水系沉积物化探数据,选取Ag,As,Pb和Zn四种元素,利用奇异性和主成分分析的方法提取与银铅锌多金属矿化有关的地球化学异常以为区域上该类矿床的找矿方向的确定以及找矿潜力的评价提供来自于地球化学方面的有用信息。研究表明该区内还存在一些具有强Ag,As,Pb和Zn综合地球化学异常而没有发现银铅锌多金属矿床的区域,结合地质条件分析,这些区域对于寻找该类矿床可能具有很大的潜能,可以作为今后找矿勘查工作重点考虑的对象。

关键词：化探异常奇异性主成分分析浙西北

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遥感技术在矿山地质环境综合评价中的方法研究——以云南安宁县街磷矿区为例

遥感技术在矿山地质环境综合评价中的方法研究——以云南安宁县街...

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第十届全国数学地质与地学信息学术研讨会

作者：傅涛易邦进刘登创云南省地质矿产勘查开发局信息中心

本文论述了利用遥感技术开展矿山地质环境调查的技术方法与路线,对云南安宁县街磷矿区因矿山开采产生的矿区生态环境恶化、岩溶石漠化、水资源污染、地表植被破坏等各类矿山地质环境问题的遥感影像特征进行分类。快速、准确、经济地摸... 详细信息

本文论述了利用遥感技术开展矿山地质环境调查的技术方法与路线,对云南安宁县街磷矿区因矿山开采产生的矿区生态环境恶化、岩溶石漠化、水资源污染、地表植被破坏等各类矿山地质环境问题的遥感影像特征进行分类。快速、准确、经济地摸清研究区内矿山地质环境现状及矿业开发对生态环境的影响;为合理开发矿产资源、矿山生态恢复与治理等提供详实资料。矿山环境综合评价以各单元格分级结果为基础,参照遥感影像、地理、地质等资料,对分级结果进行综合处理,以获取真实客观的矿山地质环境评价成果。矿山环境综合评价工作的好坏,依赖于矿山环境评价指标体系的建立。此次评价指标体系是以矿山开采对矿山环境影响程度为主体,兼顾矿山环境背景,并结合人类对矿山环境进行恢复治理情况而建立的。该体系共设置20个评价指标,分属两个子系统:一是矿山地质环境,由16个地质环境背景指标构成;另一个是环境污染及尾矿库隐患,由4个矿山开发对环境造成的污染以及尾矿库溃坝隐患因素指标构成。具体方法是:首先结合安宁县街磷矿区实际,取间距为2×2km2的实际公里网将研究区分为1296个网格;其次遵循评价指标和权重,通过网格法计算各网格得分值,从而得到矿山地质环境分级结果图。(1)矿山地质环境评价子系统:1自然地理:以地形地貌、年平均降雨量、植被覆盖度、区域重要程度四个评价指标的分级评分标准及权值,通过网格法计算自然地理的分值。2基础地质:以构造、岩性组合、边坡结构三个评价指标的分级评分标准及权值,通过网格法计算基础地质的分值。3矿山开发对环境的影响:以开采点密度、开采强度、主要开采方式、主要开采矿种、占用土地比例、地质灾害、地质灾害隐患、水资源破坏程度和矿山生态环境恢复治理难易程度等评价指标的分级评分标准及权值,通过网格法计算矿山开发对环境的影响的分值。4矿山地质环境评价结果:根据自然地理、基础地质和矿山开发对环境的影响等三个矿山地质环境评价指标的得分和分级结果,综合得出矿山地质环境分值和分级结果图。(2)环境污染及尾矿隐患子系统矿山开发对环境造成的污染以及尾矿库溃坝隐患等,是矿山环境现状的重要反映。根据矿山环境评价指标和权重,得出环境污染及尾矿库隐患的分值及其分级结果图。综合矿山地质环境与环境污染及尾矿隐患评价分值结果,并按全区分值统计规律,确定分级标准,划分为优、良、一般、较差、差5个等级,从而得到安宁县街磷矿区矿山环境综合评价分级标准及其环境评价结果图。通过研究表明,利用遥感技术可以快速有效的得出调查区域内矿山地质环境评价结果,这一成果为该区矿山环境保护治理方案、规划方案中重点保护区、重点预防区、重点治理区、一般治理区等的圈定提供了直观、可视的数据信息。

关键词：矿山地质环境评价遥感遥感解译矿山恢复治理

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钻孔岩芯的高光谱地质编录应用初步——以浙江银山银多金属矿002号钻孔为例

钻孔岩芯的高光谱地质编录应用初步——以浙江银山银多金属矿002...

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第十届全国数学地质与地学信息学术研讨会

作者：陈建国肖凡张珍玉中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质大学资源学院

岩芯编录是开展地质找矿工作的一项极其重要的工作,其获得的岩性、蚀变以及矿化等信息既是后期找矿勘探工程布置的最重要依据之一,也是地质人员获得最可靠的直接找矿信息的主要途径之一。然而,在传统的地质编录工作中,岩芯的描述工作主... 详细信息

岩芯编录是开展地质找矿工作的一项极其重要的工作,其获得的岩性、蚀变以及矿化等信息既是后期找矿勘探工程布置的最重要依据之一,也是地质人员获得最可靠的直接找矿信息的主要途径之一。然而,在传统的地质编录工作中,岩芯的描述工作主要依赖于地质人员的主管认识且其重点往往集中在感兴趣区域,因而,在实际的地质工作中,岩芯编录不仅仅是一项工作量大、成本相对较高的工作,而且由于地质人员的知识、经验以及认识等的差异,其解译成果难免会存在一定的不确定性甚至是错误而且很有可能会人为的丢失了一些重要的地质信息。那么,如何寻求一种快速、经济而且能够较客观、全面的完成岩芯"编录"工作的技术,一直是相关地质工作和研究人员探究的重要问题。随着高光谱遥感技术的兴起和广泛应用,尤其是近几十年来在高光谱遥感地质方面取得的重要研究成果和理论技术的积累,一些学者找到上述问题的一个答案,认识到应用高光谱遥感技术进行地质编录,不仅是可行的,而且还是一种相对于传统编录方法快速准确且全面的替代方法并开展了与此相关的研究工作。上个世纪九十年代国外学者(***,1996;Berman et al.,1999;John et al.,2004;Calvin et al.,2005,2010;Mason and Huntington,2010)率先将高光谱遥感技术引进到地质钻孔编录中并设计制造了相关的仪器设备及开发了相关的应用软件。随后,国内相关学者(e.g.胥燕辉,2006;修连存等,2007;黄艳菊等,2010)也相继开展了这方面的研究工作并取得了一些较好的研究成果,如构建了钻探岩芯高光谱数据管理与分析系统(黄艳菊等,2010)等。本文以浙江银山银多金属矿002号钻孔为例,使用Field Spec3型光谱仪测量对该钻孔中240块岩芯的光谱反射率值进行测量并应用澳大利亚AusS pec公司的商业化软件TSGTM完对获得高光谱数据的进行分析,同时配合便携式X荧光光谱仪(XRF)对该同一批样品的测试分析数据,来初步探讨了钻孔岩芯的高光谱地质编录应用方法和效果。其主要研究内容包括:(1)利用高光谱分解得到的矿物数据进行钻孔分层;(2)对钻孔中典型矿物特征吸收峰位移趋势进行研究,以此来判读钻孔中蚀变分带特征;(3)对比研究高光谱与X荧光光谱仪的分析结果,对编录效果进行客观的评价。通过本次研究可得出以下主要结论:(1)利用高光谱遥感技术对钻孔的岩性分层效果较好,其与实际地质编录分层结果接近,而且在一些区域还能够获得可能被地质编录"忽略"的细节信息;(2)研究区内,从蓝田二段(Z2ln2)地层至南沱组(Z1n)地层,云母从白云母+多硅白云母的组合过渡到多硅白云母,反映了云母中Al元素的含量逐渐减少,与其相对应的是蚀变越来越弱,岩石逐渐变得不利于成矿。含矿地层中绿泥石化较微弱,镁绿泥石与矿化中心更为接近;(3)对于同一块典型矿石样品,在高光谱与X荧光光谱仪的测量中,Ag的含量与Pb、Mn、Fe有较好的相关性,且与菱铁矿和蒙托石有密切关系。同时,也提出了需要继续探讨的一些问题,如如何实现利用高光谱数据半定量自动分层,如何将表现为矿物含量的高光谱数据与表现为原始含量的X荧光光谱仪数据有效的关联起来等。

关键词：高光谱地质编录 Field Spec3型光谱仪测 X荧光光谱仪

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基于FRID技术与三维地质信息系统的矿政监管技术

基于FRID技术与三维地质信息系统的矿政监管技术

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第十届全国数学地质与地学信息学术研讨会

作者：张夏林吴冲龙刘刚李章林翁正平任娜蔡红云中国地质大学(武汉)计算机学院

物联网技术技术的发展,尤其FRID技术的广泛采用,结合三维地质信息系统技术,可以实现智能化的矿山监管,解决矿政管理的问题。矿政管理部门对矿山的监管主要关注的问题包括宏观上一定行政区内矿产资源的种类、总量和空间分布状况,微观上... 详细信息

物联网技术技术的发展,尤其FRID技术的广泛采用,结合三维地质信息系统技术,可以实现智能化的矿山监管,解决矿政管理的问题。矿政管理部门对矿山的监管主要关注的问题包括宏观上一定行政区内矿产资源的种类、总量和空间分布状况,微观上各个矿业单位是否合法开采,有没有越界开采,是否按计划生产,是否安全生产,发生安全事故后如何合理处理。针对这些需求,国土资源部提出了"一张图"矿政管理系统的建设。将矿产资源信息化,并建立信息系统解决这些问题。其中三维地质信息系统和FRID技术的结合,可以实现矿山的三维地下监管。通过建立矿山的真实三维模型,逼真的表达显示矿山的矿体形态、采矿情况、空间环境及采矿人员和设备的实时状况,为矿山管理、高效采掘、安全生产、领导决策、矿山技术培训、矿井优化设计等提供更直观的信息。矿山的地上地下一体化三维建模,建立包括矿山的地表模型、三维钻孔模型、井巷模型、矿床构造模型、矿体模型、岩层模型、采空区模型、备采模型和开采边界模型等。在精细三维矿体模型上,可以准确表达可开采矿层的地质块段构成,各块段的编号,平均品位,厚度,可采储量,储量级别等完整信息。在区域性可以统计资源储量的总体情况,可以实现矿山采矿和储量动态监管。可以支持设定年度备采区,圈定三维备采模型,分析准备开采的块段及各块段动用量,在可视化环境中任意地圈定目标矿体并快速地实现相关属性数据的查询、检索和统计,也可以通过给定属性条件快速查询感兴趣的目标矿体的空间形态、特征及其空间数据。在开采年度结束时,可以快速地建立其采空区的三维模型,并与原定备采区进行叠加分析和量测,快速评价是否按计划采矿,统计超计划开采部分和未完成计划部分,并且用形象、逼真的三维体模型展示和查看相关的矿体形态、空间位置、矿石品位、矿石量及其他有关信息。还可以动态地表达逐年的备采和开采矿石的空间位置和矿石量,准确与含储量块段的三维矿体模型进行叠加分析,以此动态监管矿山逐年采矿情况和储量变化情况。实现矿山开采过程动态监管。可远程查看矿山开采井巷工程,并与矿山的采矿权模型叠合分析,实现三维矿山的穿层越界采矿监管。通过和矿山地下RFID监控设备结合,采用三维建模和模拟功能,还可以对矿山地上、地下安全问题进行有效的监控,合理计划未来开采方案,进行进度和安全控制,规避矿难事故的发生,制定地上、地下灾害应急预案,进而建立矿山灾害预警和应急指挥系统。当事故发生后,本系统可以快速支持救援方案的制定和实施,实现领导、专家现场和远程的三维可视化会商和应急指挥。显示在线设备,可实时查看当前正在井下作业(在线)的人员和设备,并标注出人员信息和设备类型(人员、矿车、铲车、挖掘机等)。矿山地下三维实时监控,实时监控是通过获得矿山或者监控站的RFID监控实时信息,对矿山监控点、矿山井下人员进行实时的监控,实时反映监测点的迎头报警、越界报警。RFID监测分站实时将监测数据上传到数据服务器,客户端实时读取数据库数据,并在三维模型相应的监测分站模型中显示报警信息。矿山地下三维实时定位,矿山井下人员实时定位可以实时定位矿山监测点监测范围内的矿山人员或者设备。通过读取数据服务器上人员(设备)的位置信息,实时在真三维模型中定位矿山人员或者设备的具体位置。RFID监测分站实时将矿工或者设备的位置信息上传到数据服务器,客户端实时读取数据库数据,并在三维模型相应的监测分站模型中显示矿工姓名,矿工编号,并在相应坐标创建一个矿工模型,直观的在三维视图中呈现。

关键词：矿体形态三维模型矿政管理动态监管地质信息系统

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