多年冻土元数据标准研究和应用

元数据标准不仅是规范管理数据资源、实现数据资源最大化共享的基础,同时也对多种类型数据的入库过程进行一定程度的约定和规范,以确保数据的全面性和准确性。因此,基于不同学科的数据特点,在元数据标准建立的基础上,构建各学科数据库和数据信息平台,以确保科学数据的最大化利用。根据多年冻土及其主要环境因素的数据特点,以地理信息元数据国际标准ISO 19115为模板,参考生态、资源环境、气象和地质等元数据标准,确定了冻土元数据标准编制原则,并较为详细地阐述了冻土元数据实体包之间的层级关系和组织结构、内容及特点。并在此元数据标准基础上,实现了“青藏高原多年冻土本底调查信息系统”。通过本项工作,期望能够进一步促进冻土数据管理和共享。     

DOI在数据引用中的应用:问题与建议

数字对象唯一标识符(DOI)是为解决互联网环境下数字资源的多重链接和版权转移问题而提出的唯一标识符系统,已在图书馆和出版领域得到广泛应用。数字对象唯一标识符也可用于科学数据共享,具有跟踪价值、引用价值、集成价值和互联价值。基于DOI的数据引用是推动数据出版的重要环节,由于数据知识产权信息不清晰、数据引用标准不规范,基于DOI的数据引用在国内并没有得到有效推广。建议数据中心、DOI注册代理中心和期刊编辑部加强合作,DOI注册中心明确数据DOI注册与数据出版的区别,建立类似DataCite的数据出版机构,允许所有类型数据注册DOI,将符合数据出版和数据引用的科学数据引文信息另行集中管理。数据中心要理清数据版权信息,为符合条件的数据补充数据引用信息。期刊编辑部要引导作者在论文中规范化引用数据和标注数据。     

敦煌莫高窟保护工程施工振动对洞窟文物的影响

 为保护敦煌莫高窟文物,消除不安全隐患,拟对崖体进行加固,对栈道进行修缮改造,同时对风沙危害进行综合防治。崖体加固中的锚孔钻进振动必然对石窟文物产生影响。为弄清施工振动的传播及其对石窟文物的影响程度,在莫高窟进行洞窟岩体动力学参数测试和锚孔钻进振动试验。试验结果表明：(1) 莫高窟洞窟围岩的纵波速度为1 100～1 930 m/s;(2) 岩体共振频率为75～90 Hz;(3) 波速受洞窟空间分布的影响很大;(4) 距锚孔钻进1,2,3 m处所测的振动峰值速度大多为0.1～1.0 mm/s;(5) 钻头高压冲击最大振动速度达6.01 mm/s。如果选取0.1 mm/s的洞窟文物防护标准来衡量,锚孔钻进振动有可能对洞窟文物产生不良影响。只有采用0.8～0.9 MPa低气压和≤0.4 m/min的慢速钻进,并采用适当的防护措施,才能减缓或消除锚孔钻进施工振动带来的不良影响,避免石窟文物遭受损坏。     

复杂地质中城门洞型隧洞围岩稳定性快速分析与设计方法

 着眼于当前地下洞室发展现状,针对信息施工的关键难题--信息反馈难以满足时效性要求,提出了基于围岩各主要影响因素数值试验结果量化规律的洞室围岩应力场快速分析的思路与方法。应用系统数值试验概化出影响地下洞室应力场和变形场的八个主要因素(无断层时),以数值试验所得结果为主样本群、以工程实测资料和专家经验为边界样本群基于神经网络技术构建无断层条件地下洞室快速分析系统。在此基础上,通过采用课题组提出的“断层对变形影响系数”的概念显著削减含断层地下洞室数值试验方案,分别构建了单/双断层地下洞室快速分析系统。综合以上三个系统和开发的快速反演和稳定性评价模块,基于VB和FORTRAN混合编程技术构建了隧道快速智能化分析评价系统。经多个实际工程验证显示出较好的可靠性和现场快速分析与评价的适用性。     

中国长时间序列地表冻融状态数据集

地表冻结和融化状态的转换表征着陆地表层过程的休眠和活跃,亦可作为水文循环和生态系统活动的“开关”。本文主要介绍根据双指标冻融状态分类算法和决策树算法制备的中国区域长时间序列地表冻融数据集(分别为1978~2015年与1987~2009年),该数据集可用于分析中国区域地表冻融循环的开始/结束日期、冻结期、冻结天数、冻结范围等指标的时空分布和变化趋势,可为中国区域的冰冻圈和水文相关研究,以及气候变化分析提供重要的数据支持。
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遥感影像Web共享关键技术应用研究

研究海量遥感数据在Web 共享中所需要的网络支撑环境、数据自动入库、数据自动传输、影像高效查询等关键运行技术。在关键技术研究的基础上,详细分析与设计了针对海量遥感数据的可视化查询、浏览及下载功能,并基于 Web服务等相关计算机技术,实现了海量遥感数据共享原型系统,完成海量遥感数据的 Web 共享。
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一种超模糊熵ULPCNN图像自动分割新方法

为了自动地对图像进行二值分割,提出了一种新的自适应迭代全局阈值图像分割算法．首先对二维超模糊集隶属函数进行了自适应修正,并将其引入到图像超模糊熵概念中; 然后从适应图像分割角度,将传统脉冲耦合神经网络模型改进为具有单调指数上升阈值函数的ULPCNN抑制捕获模型; 最后把ULPCNN与最大超模糊熵判据相结合对图像进行自动分割,并与基于最大香农熵、最小交叉熵及最小模糊熵准则的ULPCNN分割方法作了比较．理论分析和实验结果表明,该方法能自动确定迭代次数和选取最佳阈值,对图像目标划分清晰,细节保持较好,改善了图像的分割性能．     

鄂尔多斯盆地姬塬地区长8致密储层溶蚀作用模拟及其影响因素

在明确鄂尔多斯盆地姬塬地区西部长8致密储层基本特点的基础上,利用高温高压储层流体-岩石相互作用模拟仪,模拟了长8储层岩石与有机酸溶蚀反应的过程。依据地质条件,采用0.15 mol.L-1乙酸溶液(pH=2.65)作为反应溶液,模拟温度选溶蚀窗口对应深度的实际古地温(87 ℃~ 103 ℃),模拟压力范围为24.70 ~ 30.18 MPa。通过反应前后样品储层特征的变化及溶蚀率对比,分析了长8致密储层的溶蚀特征及影响因素,探讨了其溶蚀过程及溶蚀增孔过程。结果表明:在乙酸的作用下,致密储层长石(钠长石、钾长石)和方解石矿物发生明显的溶蚀反应,并产生沉淀物;根据矿物相对溶蚀率发现,碳酸盐矿物的溶解速率整体上大于长石矿物,其中方解石大于白云石,斜长石大于钾长石;随着温度和压力的增加,方解石溶蚀率先增加后不变,而长石溶蚀率基本呈线性增加,但是方解石刚开始溶蚀率高于长石;致密储层溶蚀过程主要分为3个阶段,分别为方解石胶结物溶蚀过程、长石溶蚀过程和溶蚀后沉淀物充填过程。溶蚀作用使得致密储层的孔隙明显增加,是致密储层增孔的主要成岩作用类型,也是寻找致密储层中“甜点”的关键因素之一。     

含一阶和二阶起伏体节理剪切强度的试验研究

 利用高强石膏材料浇注含不同一阶和二阶起伏度的岩体节理模拟试件,通过节理在不同一阶和二阶起伏度及法向应力下的常法向荷载剪切试验,对其剪切强度特性进行研究,分析一阶和二阶起伏度及法向应力对剪切强度的影响规律。试验结果表明：含二阶起伏体节理试件的剪切强度–剪切位移曲线有多个峰值剪应力出现,只含一阶起伏体节理的峰值剪应力不明显;节理剪切强度随着一阶和二阶起伏度及法向应力的增大而增大;随着二阶起伏度与一阶起伏度比值的增大,剪切强度先增大后降低。对试验数据进行回归分析,提出能反映一阶和二阶起伏度及法向应力影响的剪切强度经验公式。     

p-s平面上不同应力路径的非饱和土力学特性研究

 通过7个吸力和净平均应力同时变化的非饱和含黏砂土固结试验,研究7条不同应力路径的试验在p-s-v,p-s- ,p-s- 和p-s-w空间曲线形状随角度?(净平均应力和吸力夹角)的变化规律,分析引起变化的机制,指出净平均应力是决定体变的重要因素,吸力是决定水分变化的首要条件。并探讨p-s平面上7条应力路径屈服点连线轨迹的统一表达式,建立p-s平面上屈服点连线的统一抛物线表达式。最后运用该公式预测已有的试验数据,预测结果较为理想,说明该式预测p-s平面上不同应力路径各屈服点变化规律是较为可靠的。