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地球物理学报 2019年第3期62卷 1159-1171页

作者：韩江涛袁天梦刘文玉刘立家刘国兴侯贺晟王天琪郭振宇康建强张金会吉林大学地球探测科学与技术学院长春130026 国土资源部应用地球物理重点实验室长春130026 油页岩地下原位转化与钻采技术国家地方联合工程实验室长春130026 中国地质科学院地质研究所北京100037 安徽省勘查技术院合肥230031

西伯利亚板块与华北克拉通碰撞导致古亚洲洋闭合,形成了幅员辽阔的中亚造山带,该带内记录了丰富的板块碰撞信息,揭示深部缝合边界对于研究洋-陆俯冲到陆-陆碰撞的深部动力学过程具有重要的科学意义.本文对查干敖包—化德410km大地电磁测... 详细信息

西伯利亚板块与华北克拉通碰撞导致古亚洲洋闭合,形成了幅员辽阔的中亚造山带,该带内记录了丰富的板块碰撞信息,揭示深部缝合边界对于研究洋-陆俯冲到陆-陆碰撞的深部动力学过程具有重要的科学意义.本文对查干敖包—化德410km大地电磁测深(MT)剖面数据进行反演,获得二维电性结构,为研究西伯利亚板块与华北克拉通碰撞带深部构造形迹、碰撞边界问题提供地电结构的依据.结合人工反射地震及地质资料获得以下认识:(1)西伯利亚板块与华北克拉通碰撞带地壳存在多组"U"型低阻异常,多对应弧型、倾斜或"鳄鱼嘴"状反射界面.莫霍面存在两处错断现象,并与深部电性梯度带对应.岩石圈地幔除白乃庙岛弧呈低阻块体外,均为高阻块体,这些电性结构特征反映了南北汇聚所形成的构造形迹.(2)碰撞带可分为二连—贺根山和索伦—西拉木伦河两个不同时期的汇聚体系,晚泥盆世—晚石炭世早期形成的二连—贺根山汇聚体系由二连—贺根山增生杂岩带、宝力岛弧地体及断裂带组成,深部缝合边界位于二连浩特.而晚二叠—早三叠的索伦—西拉木伦河汇聚体系由二道井子增生杂岩带和温都尔庙增生杂岩带及断裂带组成,深部缝合边界位于苏尼特右旗.(3)在锡林浩特地区软流圈内部存在高阻异常,可能为俯冲消失的洋壳或碰撞造山后拆离的岩石圈残片.

关键词：大地电磁测深地电结构中亚造山带缝合边界

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瞬变电磁雷达探测盾构管片背后接触状态的模拟试验研究

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铁道学报 2019年第12期41卷 121-131页

作者：叶子剑张成平叶英北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室北京100044 北京市市政工程研究院地下工程建设预报预警北京市重点实验室北京100037

盾构管片背后脱空会给隧道后期运营留下安全隐患,而目前的检测技术在检测精度和图像识别等方面仍有一定缺陷。针对地铁隧道中盾构管片背后接触状态的检测,基于瞬变电磁法(TEM)原理,研制了一种通过探测视电阻率变化规律进行判断的雷达采... 详细信息

盾构管片背后脱空会给隧道后期运营留下安全隐患,而目前的检测技术在检测精度和图像识别等方面仍有一定缺陷。针对地铁隧道中盾构管片背后接触状态的检测,基于瞬变电磁法(TEM)原理,研制了一种通过探测视电阻率变化规律进行判断的雷达采集系统——瞬变电磁雷达(TER)。为验证仪器应用的有效性,首先利用时间域瞬变电磁法视电阻率的计算,研究视电阻率在管片背后接触状态检测中的变化规律;然后通过现场模型试验,探索TER视电阻率的变化特征,并将试验结果与理论计算结果进行对比分析,验证了瞬变电磁雷达探测的有效性;最后在厦门地铁2号线实际测试中取得了良好效果,进一步证实了TER的可行性。TER的成功研发为隧道病害检测提出了新方法和新思路。

关键词：盾构管片检测瞬变电磁雷达视电阻率接触状态

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基于GRACE和Sentinel-1A的河湟谷地地下水储量与地表沉降研究

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测绘通报 2024年第6期 46-52页

作者：胡祥祥柯福阳石亚亚吴涛刘宝康庞栋栋张利利宋宝天水师范学院资源与环境工程学院甘肃天水741001 甘肃正昊地星遥感科技中心甘肃天水741001 南京信息工程大学无锡研究院江苏无锡214000 中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室甘肃兰州730000 中共铜鼓县委组织部江西宜春336200 北京理工大学自动化学院北京100081

本文利用GRACE/GRACE-FO与GLDAS数据反演河湟谷地地区2019—2022年地下水变化情况,利用SBAS-InSAR技术获得该区域同时段的地表沉降速率,结合降水数据研究河湟谷地地区地表沉降与地下水变化的相关关系。结果表明:①河湟谷地整体地下水流... 详细信息

本文利用GRACE/GRACE-FO与GLDAS数据反演河湟谷地地区2019—2022年地下水变化情况,利用SBAS-InSAR技术获得该区域同时段的地表沉降速率,结合降水数据研究河湟谷地地区地表沉降与地下水变化的相关关系。结果表明:①河湟谷地整体地下水流失方向是从西北向东南;②地下水变化对地表形变越严重的区域影响更大;③地表形变(抬升)越大,地下水储量流失越多,黄河上游抬升最大,其地下水储量流失最多;④河湟谷地北部地表形变对地下水储量变化不敏感,南部区域地表形变对地下水储量变化更敏感。本文为当地地质灾害预警、水资源可持续利用、生态保护及高质量绿色发展提供了重要的科学参考。

关键词： GRACE GLDAS SBAS-InSAR 地下水反演地表沉降

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深基坑历史抽排水估算方法及应用

深基坑历史抽排水估算方法及应用

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2021年全国工程地质学术年会

作者：王建秀薛睿杨天亮侯艳声黄鑫磊刘笑天何倩倩同济大学教育部岩土与地下工程教育部重点实验室自然资源部地面沉降监测与防治重点实验室上海市地质调查研究院宁波市自然资源生态修复和海洋管理服务中心

城市对地下水的开采主要用于城市供水,但近年来大规模城市建设伴随的基坑降水也在大量开采地下水。基坑降水不但大量浪费地下水资源,也是引发城市工程性地面沉降的重要因素,研究基坑降水与地面沉降关系具有重要意义。但历史上大部分基... 详细信息

城市对地下水的开采主要用于城市供水,但近年来大规模城市建设伴随的基坑降水也在大量开采地下水。基坑降水不但大量浪费地下水资源,也是引发城市工程性地面沉降的重要因素,研究基坑降水与地面沉降关系具有重要意义。但历史上大部分基坑降水未系统开展排水量监测,亟待发展新的技术和方法,估算历史基坑抽水量。本文针对仅具有面积、挖深和粗略位置信息的基坑,提出了估算基坑抽水量的解析法和数值法。以上海为例,利用地质分区确定降水目标含水层,利用三维地质信息估算基坑含水系统安全降深,采用虚拟帷幕的大井法和数值法估算基坑排水量。2020年,估算上海市基坑总体排水量达到971万立方米,单个基坑排水量最少为28.8立方米,最大达到77.8万立方米。本文提出的估算方法可以为城市地下水资源历史分析与地面沉降相关性分析提供参考依据。

关键词：基坑降水涌水量地下含水层分区

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磁源时域电磁反常扩散数值模拟研究

磁源时域电磁反常扩散数值模拟研究

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中国地球物理学会地球物理技术委员会第九届学术会议——全域地球物理探测与智能感知学术研讨会

作者：赵雪娇吴燕琪刘怀湜嵇艳鞠吉林大学仪器科学与电气工程学院吉林长春130026 吉林大学仪器科学与电气工程学院吉林长春130026 吉林大学地球信息探测仪器教育部重点实验室吉林长春130026

我国地质资源丰富，然而资源探明度较低，供需矛盾突出。高精度电磁探测仪器的发展使得电磁勘探中的有效衰减信号被长时窗获取，响应晚期不符合理论上-5/2幂律衰减的时域电磁反常扩散现象逐渐被观测。随着对地质结构特征的不断研究，传... 详细信息

我国地质资源丰富，然而资源探明度较低，供需矛盾突出。高精度电磁探测仪器的发展使得电磁勘探中的有效衰减信号被长时窗获取，响应晚期不符合理论上-5/2幂律衰减的时域电磁反常扩散现象逐渐被观测。随着对地质结构特征的不断研究，传统的单一尺度、单一参数的地质物理参数定义已经不再满足精细化地质探测的要求。建立更符合实际复杂地质构造的物理模型，研究高精度的数值模拟技术，是提高电磁探测分辨率的核心技术之一。本研究针对粗糙介质和磁化介质引起的慢扩散现象，以及极化介质引起的反号现象开展数值模拟研究，建立分数阶电导率、磁化率模型;基于数字滤波算法、分数阶有限差分方法、有理函数近似算法实现磁性源时域电磁反常扩散的层状、三维数值模拟;基于复频率完全匹配层加载技术抑制晚期误差反射，最终实现高精度的时域电磁反常扩散数值模拟，本研究能够为地下资源分布和结构特征的精准探测提供新的研究思路。

关键词：时域电磁反常扩散分数阶微积分磁化效应极化效应数值模拟

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基于自适应局部迭代滤波的磁共振测深信号包络提取算法

基于自适应局部迭代滤波的磁共振测深信号包络提取算法

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中国地球物理学会地球物理技术委员会第九届学术会议——全域地球物理探测与智能感知学术研讨会

作者：刘隆昌林育德邱创乾蒋川东田宝凤吉林大学仪器科学与电气工程学院长春130061 逢甲大学自动控制工程系台湾40724 吉林大学仪器科学与电气工程学院长春130061 地球信息探测仪器教育部重点实验室长春130061

磁共振测深(Magnetic Resonance Sounding,MRS)可以定量确定地下水存储状态.但在实际应用中,由于该方法采用天然地磁场作为背景激励场,无法采取屏蔽措施,在低信噪比环境下难以实现MRS信号的有效提取.本文提出了利用自适应局部迭代滤波... 详细信息

磁共振测深(Magnetic Resonance Sounding,MRS)可以定量确定地下水存储状态.但在实际应用中,由于该方法采用天然地磁场作为背景激励场,无法采取屏蔽措施,在低信噪比环境下难以实现MRS信号的有效提取.本文提出了利用自适应局部迭代滤波算法的信号处理方案,对磁共振测深信号的包络进行提取.以初始振幅和弛豫时间的不确定度为依据,采用遍历的方式对算法的分解阶数及掩码系数进行选取.通过进行仿真实验,证明了本算法能够在高斯白噪声和工频谐波噪声干扰的情况下,有效地提取出MRS信号包络,提取后的包络与理想包络的相关系数可以达0.97.在不同噪声类型和噪声强度下,处理后平均信噪比提高35～40dB,对野外实测数据的处理也验证了该算法的有效性.

关键词：磁共振测深低信噪比包络提取自适应局部迭代滤波

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海洋大地电磁数据时间域去噪方法研究

海洋大地电磁数据时间域去噪方法研究

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作者：赵云生高妍李建平陈凯何展翔深圳市深远海油气勘探技术重点实验室(南方科技大学) 南方海洋与工程广东省实验室广州海洋地质调查局中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院

1.引言大地电磁测深法是以天然电磁场作为场源,在地面或海底记录随时间变化的正交电场和正交磁场分量,计算获得地下介质电性结构信息的一种被动源电磁勘探方法。大地电磁法具有探测深度大、不受高阻屏蔽等优点,广泛应用于金属矿产、石... 详细信息

1.引言大地电磁测深法是以天然电磁场作为场源,在地面或海底记录随时间变化的正交电场和正交磁场分量,计算获得地下介质电性结构信息的一种被动源电磁勘探方法。大地电磁法具有探测深度大、不受高阻屏蔽等优点,广泛应用于金属矿产、石油天然气等浅部资源勘探、以及地壳上地幔等深部地质构造研究领域之中。近年来,随着电磁仪器设备及数据处理技术的不断进步,

关键词：大地电磁时间域去噪方法

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长江经济带环境地质调查研究进展

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华东地质 2023年第3期44卷 239-261页

作者：姜月华周权平倪化勇陈立德程和琴雷明堂葛伟亚马腾施斌程知言段学军苏晶文朱锦旗修连存向芳朱志敏冯乃琦谢忠胜谭建民彭轲郭盛乔伏永朋任海彦孙建平杨强朱继良王东辉李明辉刘广宁范晨子王新峰史玉金王寒梅董贤哲陈焕元郝社峰邓娅敏李云肖则佑杨海刘林金阳张鸿梅世嘉齐秋菊吕劲松侯莉莉陈刚陈孜贾正阳中国地质调查局南京地质调查中心江苏南京210016 自然资源部流域生态地质过程重点实验室江苏南京210016 中国地质科学院探矿工艺研究所四川成都611734 中国地质调查局武汉地质调查中心湖北武汉430205 华东师范大学上海200241 中国地质科学院岩溶地质研究所广西桂林541004 中国地质大学(武汉) 湖北武汉430074 南京大学江苏南京210023 江苏省地质矿产勘查局江苏南京210018 中国科学院南京地理与湖泊研究所江苏南京210008 江苏省地质调查研究院江苏南京210018 成都理工大学四川成都610059 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所河南郑州450006 南京农业大学江苏南京210095 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心河北保定071051 中国地质调查局成都地质调查中心四川成都610081 国家地质实验测试中心北京100037 上海市地质调查研究院上海200072 浙江省水文地质工程地质大队浙江宁波315012 浙江省核工业二六二大队浙江湖州313000 江西省地质矿产勘查开发局赣南地质调查大队江西赣州341001

中国地质调查局近年组织实施了“长江经济带地质环境综合调查工程”,采用环境地质调查、评价、监测以及专题研究和综合研究相结合等方法,取得了一批重要的成果和认识:①构建了长江经济带地质资源环境综合信息管理与服务系统,系统梳理了... 详细信息

中国地质调查局近年组织实施了“长江经济带地质环境综合调查工程”,采用环境地质调查、评价、监测以及专题研究和综合研究相结合等方法,取得了一批重要的成果和认识:①构建了长江经济带地质资源环境综合信息管理与服务系统,系统梳理了长江经济带与重点区域的资源环境条件和重大地质问题,提出了相关建议;②提出长江续接贯通时间是在距今75万年的早、中更新世之交的新认识;③探索形成流域5个系列生态修复示范关键技术和方法体系;④构建长江流域重大水利工程与地质环境效应研究方法体系,创建一套多模态传感器系统,提出重大水利工程对地质环境影响的新判断;⑤探索建立流域尺度地球关键带调查评价监测理论和方法体系;⑥创新应用“光纤技术”监测地面沉降和地裂缝、长江崩岸以及城镇地下空间开发利用扰动取得突破,相关技术引领光纤监测技术发展;⑦自主研发机载航空高光谱仪,建立航空高光谱遥感综合调查技术方法;⑧探索形成流域3种尺度资源环境承载能力和8种国土空间开发利用适宜性评价方法体系;⑨调查研究成果在支撑服务长江经济带国土空间规划、流域生态环境保护和修复、支撑服务新型城镇化战略、重大工程规划建设、地质灾害防治、脱贫攻坚和国家地下战略储油储气库基地建设等方面均得到了广泛应用,形成21支稳定的环境地质调查专业团队。

关键词：长江经济带长江流域环境地质水文地质工程地质地质环境地质调查资源环境承载能力

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小波域特征提取在浅层地震资料面波压制中的应用

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物探与化探 2018年第6期42卷 1228-1236页

作者：胡瑞卿王彦春岳占伟王奇地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室北京100083 中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院北京100083

浅层地震资料信噪比较低,面波能量非常强,对有效成分造成掩盖。常规的面波压制方法无法有效消除叠前地震记录中的面波成分,残余面波能量及其干扰会对后续速度拾取等处理造成影响,降低叠后成像质量。笔者采用小波域内的主成分分析对叠前... 详细信息

浅层地震资料信噪比较低,面波能量非常强,对有效成分造成掩盖。常规的面波压制方法无法有效消除叠前地震记录中的面波成分,残余面波能量及其干扰会对后续速度拾取等处理造成影响,降低叠后成像质量。笔者采用小波域内的主成分分析对叠前资料进行特征提取,再对有效特征进行加权重构,对面波成分进行有效的压制。基于本文设计的自适应Morlet小波基,可提高特征拾取时对有效成分的敏感性,实际数据的应用效果分析验证了该方法在浅层地震资料处理中的可行性与有效性。本方法在极低信噪比条件下的浅层资料面波压制中具有较高的理论与应用价值。

关键词：面波压制自适应Morlet小波基特征提取浅层地震资料处理

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典型岩溶流域不同坡度等级下的土壤侵蚀与石漠化分布特征耦合分析

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水土保持研究 2020年第5期27卷 1-9页

作者：陈金珂蒲俊兵李建鸿张陶王赛男曾锐重庆市岩溶环境学重点实验室西南大学地理科学学院重庆400715 中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部广西岩溶动力学重点实验室广西桂林541004

为定量分析岩溶区不同坡度范围内石漠化和土壤侵蚀的关系,以南洞地下河流域为研究对象,利用该区域2016年气象数据、遥感数据,结合改进的RUSLE模型,在遥感技术和地理信息技术的支持下对不同坡度下二者的关系进行了研究。结果表明:(1)南... 详细信息

为定量分析岩溶区不同坡度范围内石漠化和土壤侵蚀的关系,以南洞地下河流域为研究对象,利用该区域2016年气象数据、遥感数据,结合改进的RUSLE模型,在遥感技术和地理信息技术的支持下对不同坡度下二者的关系进行了研究。结果表明:(1)南洞地下河流域石漠化面积为740.64 km^2,其发生率为77.96%,以中度石漠化为主。区域中覆盖型岩溶区土壤侵蚀面积为444.54 km^2,发生率为66.55%,以微度侵蚀为主。裸露型岩溶区土壤侵蚀面积为688.86 km^2,发生率为72.51%,以轻中度土壤侵蚀为主;(2)裸露型岩溶区石漠化和土壤侵蚀主要发生在5°~25°坡度范围内,当坡度<25°时土壤侵蚀面积随着石漠化等级的升高先减少后增加,坡度>25°时土壤侵蚀面积随着石漠化等级的升高而降低;土壤侵蚀发生率在各个坡度内随着石漠化等级的升高而降低;(3)在裸露型岩溶区发生土壤侵蚀的范围内,各个坡度的石漠化面积随着土壤侵蚀等级的升高先增加后减少,在中度土壤侵蚀区石漠化面积达到最大。石漠化发生率与土壤侵蚀等级的关系复杂,其与石漠化并不存在单一相关关系。研究区石漠化问题严重,土壤侵蚀强度较大,必须加快区域尤其是5°~25°坡度范围内的石漠化和土壤侵蚀治理工作。

关键词：石漠化土壤侵蚀地下河流域坡度

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