基于遥感和模糊数学的矿山地质环境综合评价研究-以红格钒钛磁铁矿区为例

利用IKONOS影像对红格钒钛磁铁矿区的矿山地质环境进行监测,结合实地调查资料,利用模糊数学综合评价法建立了研究区的评价指标体系,并对研究区矿山地质环境进行了综合评价。以研究区内5个规模较大的矿山为评价单元,得到白草铁矿、潘家田铁矿和小黑箐铁矿的矿山地质环境评价等级为Ⅰ(好),优于阳雀箐铁矿的Ⅱ(一般)和红格铁矿的Ⅲ(较差)。研究成果可为矿山地质环境评价、矿产资源合理开发及矿山生态环境综合整治等工作提供参考。     

基于构造约束联合概率反演的油藏参数表征方法

对于油藏参数预测及其不确定性评价,前人的方法均为多步骤反演,很难考虑各个环节的不确定性。为此,提出基于构造约束联合概率反演的油藏参数表征方法。首先通过统计井资料得到岩相依赖储层弹性参数和物性参数混合高斯联合先验分布,在岩石物理参数敏感性分析基础上建立储层弹性参数和物性参数高斯联合先验分布;利用地质构造约束最小二乘井插值将构造信息和井信息整合到反演框架,基于贝叶斯理论推导得到同时表征储层弹性参数、物性参数、岩相后验概率分布的解析表达式。与传统方法相比,新方法通过同时反演策略降低误差累积,提高了储层参数及其不确定性信息预测的准确性;另外,新方法引入构造信息和井信息提高了反演结果的横向连续性及分辨率。为验证新方法的有效性,对M区实际数据集通过条件井和盲井测试,对比、分析了无构造约束多步方法与新方法的反演结果。结果表明：基于线性化模型且服从高斯分布假设,新方法获得了较好的反演效果,得到的岩相后验概率较无构造约束多步方法更准确,客观表征了不确定性,为油藏表征、评价提供了有利依据。     

水岩循环作用下变质砂岩力学参数劣化试验研究

为研究水岩循环对变质砂岩力学参数的影响,基于室内岩石水岩循环试验,对岩石主要力学参数在水岩循环过程中的弱化特性及弱化机理进行了研究。结果表明：水岩循环次数与岩石单轴抗压强度、抗拉强度、弹性模量、黏聚力以及内摩擦角的变化呈负相关关系,与泊松比的变化呈正相关关系;水岩循环初始阶段各项力学参数的变化速率较快,但随着循环次数的增加最终趋于平缓。经过对28次水岩循环后岩石各项力学参数的劣化度D值分析认为,水岩循环对各项力学参数的敏感度为：泊松比＞抗拉强度＞黏聚力＞弹性模量＞内摩擦角＞单轴抗压强度。通过对水岩循环过程中岩石微观结构变化的分析表明,易水解矿物的溶蚀耗散、溶蚀裂隙的扩展延伸、溶蚀碎屑颗粒脱落等效应,是本试验岩石力学损伤的主要原因。利用回归分析建立了力学参数随循环次数变化的回归模型,并验证了其可靠性,基于试验结果及模型分析认为,经过16次水岩循环以后的岩石力学参数趋于平稳,因此选用16次水岩循环后的岩石力学参数进行工程设计是较为可靠的。     

基于多尺度优化感知网络的口罩检测方法

佩戴口罩是全球医学专家公认最有效的预防新冠肺炎感染的方法之一。基于视觉的智能口罩检测技术对于督促人们在公共场合佩戴口罩具有重要的作用。然而,目前专用口罩检测算法较为缺乏,通用目标检测算法对于多尺度、多角度和外观多样的戴口罩人脸目标识别仍然无法满足检测精度的要求。针对该问题,提出了一种基于多尺度优化感知网络的口罩检测方法——PyramidMask。首先,PyramidMask从骨干网络的不同尺度获取图像的多层特征;然后设计尺度感知分支进行不同层的高密度先验框独立预测,以端到端的方式对图像中多尺度的人脸进行精准定位和佩戴口罩检测。此外,为了提高模型对复杂环境的鲁棒性,在训练阶段以图像拼接的方式对训练样本进行数据增强。实验结果表明,在公开的口罩检测数据集上,PyramidMask优于当前主流方法。相较于基准方法,PyramidMask在检测戴与未戴口罩的召回率上分别有5.4%和12.5%的提升,精确率上分别有6.0%和4.1%的提升。     

基于可搜索加密的密态知识图谱存储和检索方案

随着云计算的快速发展,知识图谱数据外包成为一种流行的趋势。医疗、金融等诸多领域中的知识图谱有着隐私敏感特性,然而云服务器并不是完全可信的,为了保护数据在云服务器上的机密性和完整性,需要使用加密等方式来保护知识图谱数据的安全。提出了一种基于可搜索加密的密态知识图谱存储方案,可以有效保护数据的机密性和完整性,并且支持在密态数据上的检索。该方案充分考虑了知识图谱实体及其关系顺序读取的必要性,从而对密态索引设计进行优化,加快检索效率。实验结果显示,密态知识图谱的一跳子图查询平均时间为非密态知识图谱的2.09倍,表明该方案在安全性和查询效率上取得了良好的平衡。     

高速远程滑坡动力学研究进展

高速远程滑坡动力学机理研究一直是国际地质灾害领域长期关注的热点与前沿性科学。通过对已有研究成果的系统性梳理,对高速远程滑坡动力学研究现状进行了概略性述评,厘定了本文所讨论的高速远程滑坡的定义,阐述了高速远程滑坡的典型沉积学特征,并对国内外学者提出的最有影响、最有地质证据支持的高速滑坡远程运动机理——摩擦生热减阻、滑带液化减阻、动力破碎减阻、底部裹挟减阻、剪切振动减阻、动量传递远程进行了论述。在此基础上,分析与讨论了高速远程滑坡动力学研究的发展趋势,提出今后研究所面临的深层次科学问题,并提出未来应进一步重点研究的关键科学问题在于速率相依摩阻弱化机理、破碎渐进相变耗能机理、过程相依波动减阻机理等。     

可燃物清理对西昌市森林火灾危险性的影响研究

为探究2种常见可燃物（常绿阔叶灌丛和针叶林下枯落物）的清理对凉山州西昌市森林火灾危险性影响,使用FlamMap软件模拟了4种清理办法和未处理的工况,对比分析清理前后的燃烧概率（BP）和平均火焰长度（MFL）变化。模拟结果显示,清理常绿阔叶灌丛和针叶林下枯落物可有效破坏可燃物水平连续性,进而减小西昌市森林火灾的BP和MFL,且环境风速越大,处理效果越明显;清理灌丛的效果明显优于清理针叶林林下枯落物的效果;在蔓延速度大、较易燃的可燃物成片聚集的区域内,BP明显大于周围环境,而且清理处理效果明显较好。因此,部署可燃物清理计划时,应着重关注对杂草灌丛的清理,尤其关注成片存在、水平连续性较大以及一些容易产生着火点的区域。     

构建基于线性CCD的直立行走嵌入式系统

为设计一种能在狭小和复杂电磁环境下运动的双轮直立系统,以飞思卡尔公司xs128嵌入式单片机作为控制和处理核心,通过线性CCD进行路况识别,并将MMA7260加速度计和ENC03陀螺仪采集的角度信号通过卡尔曼算法进行滤波,从硬件设计到软件以及算法调试。通过实验测试表明,本系统运行稳定、可靠,可适用于该种特定场景。     

粒径对岩崩-碎屑流滑震特征的影响

岩崩-碎屑流是一种发生在高山峡谷地区,具有高位性、隐蔽性、事件突发性和灾害巨大危害性等特征的地质灾害,滑震信号监测可实现对地质灾害体运动信息的实时捕获,为灾害预警及灾后评估提供重要信息。以颗粒集合体崩落运动过程为研究对象,设计并开展了物理模型实验,分析了颗粒粒径对滑震信号特征的影响,探讨了岩崩-碎屑流撞击过程产生的滑震信号特征及其现实意义。结果表明:①颗粒集合体总质量一定时,滑震信号最大振幅值为17.33g～39.21g,且随着颗粒粒径的增大而增大; ②颗粒集合体总质量一定时,滑震信号包络线平均值、阿里亚斯强度随着颗粒粒径的增大而增大; ③粒径为2～4 mm的颗粒集合体产生的滑震信号平均频率为16.95～23.02 kHz,且在总质量一定时,滑震信号的平均频率随着颗粒粒径的增大而减小。本文研究成果以期进一步加深对滑震信号影响因素的认识,并为灾害潜在区域监测预警系统建立、重大地质灾害灾后快速评估、应急响应措施制定等提供理论依据。     

航空变曲率内蒙皮零件精确成形参数优化北大核心CSCD

为推动复杂曲面航空钣金构件的快速制造,以航空变曲率内蒙皮零件为研究对象,基于冲压拉深技术,通过设计合理的工艺模型并结合有限元分析手段来实现零件的精确成形。以零件减薄率为目标响应值,以压边力、凹模与板料间的摩擦因数、压边圈与板料间的摩擦因数为优化变量,设计3因素5水平正交试验,建立了BP神经网络代理模型,并通过粒子群优化算法(PSO)求解得到最佳的工艺参数组合:压边力为607 kN、凹模与板料间的摩擦因数为0.20、压边圈与板料间的摩擦因数为0.13。采用优化后的工艺参数进行成形仿真,零件的减薄率与成形质量均有所改善,仿真模型的预测值与实际值的平均绝对百分比误差MAPE为2.49%,满足优化精度要求。同时,采用优化后的参数进行工艺试验,一次即成形出合格零件,其实际减薄率与仿真模型预测值的相对误差不大于4.8%,验证了仿真模型的准确性,也证明了优化方法的有效性。