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地球资源环境定量化理论与应用——2009年全国数学地球科学与地学信息学术会议

作者：张生元成秋明石家庄经济学院资源与环境工程研究所中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室

采用基于多元地学信息提取和信息综合技术开展矿产资源定量评价与成矿预测是近年来矿产资源勘查快速发展的方向之一。但多源地学信息由于其来源和表达信息的不同往往具有不同的量纲,且不能直接反应成矿信息,从而使得在图像处理中常用的... 详细信息

采用基于多元地学信息提取和信息综合技术开展矿产资源定量评价与成矿预测是近年来矿产资源勘查快速发展的方向之一。但多源地学信息由于其来源和表达信息的不同往往具有不同的量纲,且不能直接反应成矿信息,从而使得在图像处理中常用的方法无法用来开展矿产资源定量评价问题。为了克服这些问题,本文将证据权模型中后验概率与空间信息集成模型相结合,首先通过建立不同地学信息与已知矿床之间的空间相关关系,计算在不同地学信息条件下,矿床出现的后验概率,以此为基础,运用空间信息集成模型对矿产资源进行定量评价。由于将不同的地学信息转化为矿床出现后验概率,其优点是:(1)包含了成矿有利的信息,利于矿产资源定量评价;(2)其量纲是统一的,便于使用各种空间信息集成模型。以个旧数据为例,在计算各个地学信息的后验概率基础上运用主成分分析方法和非负矩阵分解方法对个旧锡铜矿进行定量评价,并与运用证据权方法所得到的评价结果进行对比。

关键词：矿产资源评价定量评价后验概率多源信息集成

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溶解态氨氮产污过程模拟及分析

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黑龙江科技信息 2009年第5期 37-38页

作者：徐金阳王建中长春市水利勘测设计研究院吉林长春130062 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098

利用室内人工降雨系统和大型可变坡土槽,模拟了裸土坡地在不同雨强及初始土壤铵态氮含量下的产污过程,分析了径流中溶解态氨氮浓度在降雨过程中的动态变化规律。结果表明:径流中溶解态氨氮的浓度不仅受表层土壤铵态氮含量的影响,而且与... 详细信息

利用室内人工降雨系统和大型可变坡土槽,模拟了裸土坡地在不同雨强及初始土壤铵态氮含量下的产污过程,分析了径流中溶解态氨氮浓度在降雨过程中的动态变化规律。结果表明:径流中溶解态氨氮的浓度不仅受表层土壤铵态氮含量的影响,而且与降雨强度呈显著正相关。产流初期氨氮浓度比较高,随后急剧下降,最后变化过程趋于平缓。在物理机理研究的基础上提出了氨氮浓度计算模型。

关键词：氨氮非点源污染人工降雨数学模型

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微光学器件的气动膜片式微滴喷射制造技术研究

微光学器件的气动膜片式微滴喷射制造技术研究

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作者：谢丹华中科技大学

学位级别：博士

近代光学和光电子技术的迅猛发展使光电子仪器及其元件发生了巨大的变化,微型化和智能化成为实现这一变化的主要发展方向,由此诞生了一门崭新的学科——微光学(micro-optics)。微光学器件在几乎所有的工程应用领域,尤其在现代国防科技... 详细信息

近代光学和光电子技术的迅猛发展使光电子仪器及其元件发生了巨大的变化,微型化和智能化成为实现这一变化的主要发展方向,由此诞生了一门崭新的学科——微光学(micro-optics)。微光学器件在几乎所有的工程应用领域,尤其在现代国防科技领域中有重要的应用价值和广阔的应用前景。然而,微光学器件的实际制作水平远远落后于理论设计水平,加工问题已成为阻碍其迅速发展和应用的巨大障碍。因此,针对微光学器件制作的高效率、大批量、低成本制造技术是各国学者竞相研究的重要课题。微滴喷射是一种通过产生微米级的液滴实现微量流体精确分配的技术,属于非接触直写式制作技术的范畴,作为一种增材式制造方法,它不仅可以节约材料、减少工艺步骤、提高生产效率,而且具有极好的环境兼容性,并能与计算机控制紧密结合,直接喷射制作复杂的三维结构,可以满足未来制造技术的发展对环境保护、材料利用率以及工艺灵活性等诸多方面的要求。本文提出了一种具有自主知识产权的用于微光学器件制作的气动膜片式微滴喷射技术。该技术融合了压电喷射装置和气压直接驱动装置的优点,具有结构简单、操作维修及拆卸方便、驱动功率大以及可靠性优良的特点。本文在构建气动膜片式微滴喷射平台的基础上,进行了气动膜片式喷射机理及实验研究,所做的工作阐述如下：首先,以膜片模态、载荷-挠度特性、膜片与液体的固-液耦合关系为理论基础,运用非平衡伯努利方程和质量守恒方程建立了气动膜片式喷射过程的数学模型,获得输入气压与膜片变形、腔内压力以及喷嘴出口流体速度的关系,并以此作为优化微喷射装置结构参数和控制参数的理论依据。其次,构建了包括微喷射装置、电磁阀驱动系统、压力控制系统、温度控制系统、图像在线监测系统及精密运动平台的气动膜片式微滴喷射系统。重点研究了玻璃喷嘴的可控制作技术和基于延时触发的图像采集与处理系统。该系统可用来获取微液滴喷射形成和沉积成型过程的图像信息,运用数字图像处理方法计算出液滴大小、飞行距离与速度。接着,基于Fluent 6.3中的VOF模型模拟了喷射形成主液滴及卫星滴的全过程,探讨了微液滴形成的规律。利用喷射平台进行了微液滴喷射的一致性分析,研究了设备结构参数及控制参数与液滴大小及喷射速度的关系。此外,以不同物理性质的溶液为对象进行了粘度及表面张力对液体喷射过程影响的实验研究。然后,利用能量守恒的分析方法对微液滴碰撞基板后的各个过程进行理论研究,运用反弹阈值公式根据微液滴碰撞前的初始条件判定碰撞后的变形状态。此外,通过实验方法得到不同物理性质的微液滴在多种润湿性基板上的沉积过程,并分析了液滴物理性质、液滴与基板的相互作用对微液滴沉积过程的影响,为喷射制作中的沉积过程提供了理论与实验依据。最后,利用紫外固化胶完成了直径为75-400μm微透镜阵列的制作。对平均直径为333.28μm的9x9微透镜阵列进行检测,其尺寸偏差约为1.6%,表面平均粗糙度约为0.243nm,焦距计算平均值为389.07μm、均匀性误差为1.6%,利用玻罗板测得焦距平均值为482.04μm、均匀性误差为1%,结果表明微喷射方法用于制作微光学器件具有很大的灵活性和极大的发展潜力。此外,附录中还介绍了一种适用于聚合物微光学器件复型制作的微压印技术。分别探讨了采用接触式压印技术制作光栅和采用非接触式压印技术制作微透镜阵列的方法。结果表明,微压印技术是完成聚合物微光学器件高效率、大批量、低成本制作的良好方法,具有较大的研究价值和广泛的应用领域。

关键词：气动膜片式按需式微滴喷射增材式制造微光学器件

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间接信息及其在矿产资源预测中的应用

间接信息及其在矿产资源预测中的应用

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地球资源环境定量化理论与应用——2009年全国数学地球科学与地学信息学术会议

作者：刘卉成秋明张生元中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室石家庄经济学院资源与环境工程研究所

在自然界和人类社会中,几乎每天都会进行各种预测工作,小到对身边事情的预测,大到对自然规律的预测,凡是用已经掌握的信息对未知进行估计都可以看作预测。人们所掌握的信息就预测目标而言可以是直接信息也可以是间接信息。直接信息和间... 详细信息

在自然界和人类社会中,几乎每天都会进行各种预测工作,小到对身边事情的预测,大到对自然规律的预测,凡是用已经掌握的信息对未知进行估计都可以看作预测。人们所掌握的信息就预测目标而言可以是直接信息也可以是间接信息。直接信息和间接信息都可用于预测,对于不同的预测目标,直接信息和间接信息是可以相互转换的。2009年发表在《Science》自然杂志上的最新心理学实验研究揭示了人们认识论上的一个误区:人们习惯性的认为使用直接信息进行预测的结果比使用间接信息进行预测的结果更准确。但试验结果表明基于间接信息做出的预测有时比基于直接信息进行预测的结果更准确。这一试验结果说明了间接信息在预测中的重要性和有效性。本文通过介绍在多个领域中开展预测的一般过程和预测工作的基本特点,并与心理学的最新实验研究进行比较,分析和解释矿产预测工作与其它类型预测工作的异同,论述直接和间接信息在矿产预测中的作用,以及找矿标志与间接信息和直接信息的关系。以矿产资源预测的常用模型——证据权模型为例详细探讨了在矿产资源预测中空间信息综合的基本方法和工作流程,分析了在矿产资源预测中直接信息和间接信息所起的作用,进一步说明间接信息在矿产资源预测中的重要性。通过对一般预测方法与证据权方法的比较,说明了矿产资源预测作为一种空间预测工作与通常预测工作的相似性,对回答矿产资源预测是否称之为真正意义上的预测的质疑是有益的。同时,也使人们对间接信息在矿产资源预测中的作用有更深刻的认识。矿产预测与其他预测类似,均需确定预测目标,要经过预测的几个基本过程,具有预测共有的科学性、不确定性和局限性等特点。虽然直接信息和间接信息都被用于矿产预测之中,但在大部分情况以使用间接信息为主。一般情况下,在预测区和模型区存在信息不对称、在预测区信息不完整等特点,针对这一问题,以中国东北部佳木斯地区金矿潜力预测为例,论述了证据权模型在预测区信息不完整的情况下,如何通过间接信息的转换弥补由于信息不完整对模型预测的所造成的影响。论文从心理学的最新实验研究结果入手,分析和认识矿产资源预测工作,其分析结果不仅表明基于间接信息进行矿产资源预测的可行性和有效性,而且研究结果对非矿产资源预测人员了解和认识矿产资源预测的基本原理和工作流程是有益的。

关键词：心理学矿产资源预测直接信息间接信息证据权模型

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Landsat-7ETM+遥感影像的图像处理方法研究

Landsat-7ETM+遥感影像的图像处理方法研究

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地球资源环境定量化理论与应用——2009年全国数学地球科学与地学信息学术会议

作者：王玉莉李世祥中国地质大学资源学院武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室

随着科技的发展,遥感影像已成为获取信息的一种重要途径,对于遥感影像信息提取精度的要求也越来越高。目前,Lansat-7 ETM+数据已经成为使用最多的遥感数据源之一。本文以Lansat-7 ETM+数据为研究对象,对其遥感影像的几何校正、影像融合... 详细信息

随着科技的发展,遥感影像已成为获取信息的一种重要途径,对于遥感影像信息提取精度的要求也越来越高。目前,Lansat-7 ETM+数据已经成为使用最多的遥感数据源之一。本文以Lansat-7 ETM+数据为研究对象,对其遥感影像的几何校正、影像融合以及图像分类等图像处理的原理和方法进行了研究和探讨。

关键词： Landsat-7 ETM+ 信息提取图像处理

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基于证据权方法的多点地质统计模拟及矿产资源预测应用

基于证据权方法的多点地质统计模拟及矿产资源预测应用

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地球资源环境定量化理论与应用——2009年全国数学地球科学与地学信息学术会议

作者：姚凌青成秋明中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室加拿大约克大学地球空间科学与工程系

证据权方法在矿产资源预测中有着广泛的应用。通过整合多源信息作为证据,可以形成潜在矿产分布的后验概率图。然而,证据权方法只能预测一种可能的结果,因此在实际决策分析时有所局限,尤其是当预测结果与地质专家的经验推断不太符合时。... 详细信息

证据权方法在矿产资源预测中有着广泛的应用。通过整合多源信息作为证据,可以形成潜在矿产分布的后验概率图。然而,证据权方法只能预测一种可能的结果,因此在实际决策分析时有所局限,尤其是当预测结果与地质专家的经验推断不太符合时。从非线性科学的角度而言,成矿过程是一种奇异性事件。奇异性意味着成矿元素在狭小范围内的富集,因此成矿区可能在相对小的范围内是连通的,其中未出露地表的部分可能在深部成矿,因而预测矿区的形态很重要。本文提出了一种结合多点地质统计学和证据权方法的新思想。多点地质统计学是从两点地质统计学发展而来的,但是其中用于预测的统计结构通过训练图像来表示,有别于经典地质统计学中的分析形式的变异函数。由于训练图像能充分反映复杂的几何模式或各向异性,使得多点地质统计学在模拟地质构造特征时具有很大的优势,例如岩相的模拟、储层建模等。本文的工作中,由证据权方法预测的结果作为训练图像,已知的矿点分布作为条件数据,即模拟结果必须重现的数据。通过这一新的结合方法,可以模拟大量可能矿产分布的形态。结合野外地质调查,这些模拟对于实际预测可望有较好的参考价值。

关键词：矿产资源预测地质统计学多点地质统计矿产分布基于证据

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应力空间的模型到应变空间的转换方法

应力空间的模型到应变空间的转换方法

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第四届深部岩体力学与工程灾害控制学术研讨会暨中国矿业大学（北京）百年校庆学术会议

作者：介玉新杨光华清华大学水利水电工程系水沙科学与水利水电工程国家重点实验室(清华大学) 广东省水利水电科学研究院

传统的土的弹塑性模型都是基于应力空间建立,难以建立基于应变空间的应力应变关系。借鉴广义位势理论和多重势面模型,可以把目前大多数的弹塑性模型转换到应变空间。本文讨论了本构模型之间的一致性关系。应变空间模型的研究有望为本构... 详细信息

传统的土的弹塑性模型都是基于应力空间建立,难以建立基于应变空间的应力应变关系。借鉴广义位势理论和多重势面模型,可以把目前大多数的弹塑性模型转换到应变空间。本文讨论了本构模型之间的一致性关系。应变空间模型的研究有望为本构模型和数值计算提供新的视野。本文也介绍了基于三轴试验曲线拟合的简化的多重势面模型,这种模型具有与目前土工数值计算中常用的邓肯-张模型和沈珠江模型完全相同的参数。

关键词：广义位势理论多重势面模型弹塑性模型应力空间应变空间邓肯-张模型

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多重分形理论及其在地球化学元素奇异性分析中的应用

多重分形理论及其在地球化学元素奇异性分析中的应用

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地球资源环境定量化理论与应用——2009年全国数学地球科学与地学信息学术会议

作者：赵江南陈守余中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室资源学院

多重分形理论能够有效的分析地球化元素的空间自相似性与奇异性。本文介绍了多重分形的理论以及运用矩方法计算分形维谱函数f(α)。对个旧高松矿田的1783个样品的13个断裂构造地球化学元素进行分析。通过对研究区地球化学元素奇异性指... 详细信息

多重分形理论能够有效的分析地球化元素的空间自相似性与奇异性。本文介绍了多重分形的理论以及运用矩方法计算分形维谱函数f(α)。对个旧高松矿田的1783个样品的13个断裂构造地球化学元素进行分析。通过对研究区地球化学元素奇异性指数α、质量指数τ(q)、分形维谱函数f(a)以及分形维值Dq等刻画多重分形的相关指数的分析,认为分形维谱函数α-f(α)曲线呈连续上凸的特征,曲线的不对称的形态差异反应了成矿元素与伴生元素的差异;各元素在地球化学场的τ″(1)均小于0,证明了各元素均具有多重分形得特征;而奇异性指数α能够有效指示不同化学元素在构造地球化学场的空间结构特征,同时也增强了矿化元素富集地段的指示信息。

关键词：多重分形奇异性构造地球化学元素高松矿田

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珠峰绒布河谷温度垂直分布观测研究

珠峰绒布河谷温度垂直分布观测研究

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第26届中国气象学会年会人工影响天气与大气物理学分会场

作者：李鹏李爱国贾京京低层大气探测部中国科学院大气物理研究所中国科学院研究生院大气边界层物理和大气化学国家重点实验室中国科学院大气物理研究所

青藏高原以其独特的动力和热力作用,影响着东亚地区乃至全球的天气、气候和环境变化过程。高原山区陡峭的地形和多样的地表状态带来了复杂的局地环流系统和边界层特征。为研究青藏高原大型山地局地环流系统,2007年5月至6月,中国科学院... 详细信息

青藏高原以其独特的动力和热力作用,影响着东亚地区乃至全球的天气、气候和环境变化过程。高原山区陡峭的地形和多样的地表状态带来了复杂的局地环流系统和边界层特征。为研究青藏高原大型山地局地环流系统,2007年5月至6月,中国科学院大气物理研究所和中国科学院青藏高原研究所共同在珠峰北坡绒布河谷组织实施了喜马拉雅山北坡地区地面大气与对流层大气交换研究(HEST2007)强化观测实验,对该地区的局地环流以及辐射和热力状况进行观测。本文采用该实验观测资料,对LAP-3000风温廓线仪获得的声学虚温资料进行反演,并对该地区温度垂直分布和日变化进行了初步分析。研究表明声学虚温与真实温度之间存在明显的差异,通过反演计算可以有效的减小两者间的差异,绒布河谷清晨和下午大气垂直分布存在明显不同。

关键词：青藏高原绒布河谷虚温温度垂直分布

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三峡和清江梯级水库群防洪联合优化调度研究

三峡和清江梯级水库群防洪联合优化调度研究

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第七届中国水论坛

作者： Li Yu 李雨 Guo Shenglian 郭生练 Liu Pan 刘攀 Li Xiang 李响 Chen Jionghong 陈炯宏 State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science Wuhan University Wuhan Hubei 430072 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉 430072

针对三峡和清江梯级水库群系统防洪联合优化调度问题，建立了线性规划数学模型，采用LINGO软件编写计算机程序求解，并与常规调度方法相比较。1998年实测洪水和百年一遇设计洪水的应用结果表明，优化调度所动用的防洪库容分别比常规调... 详细信息

针对三峡和清江梯级水库群系统防洪联合优化调度问题，建立了线性规划数学模型，采用LINGO软件编写计算机程序求解，并与常规调度方法相比较。1998年实测洪水和百年一遇设计洪水的应用结果表明，优化调度所动用的防洪库容分别比常规调度减小了3.8亿m3和8.7亿m3。联合优化调度可充分发挥系统内各水库之间的补偿调节作用，从而最大限度地提高了整个水库群系统的防洪效益.

关键词：水库群系统防洪调度线性规划数学模型

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