基于重力场模型的GPS水准高程处理方法研究

通过对GPS水准高程处理方法的分析,提出了联合使用已有水准点与重力场模型的高程处理方法,并用该方法处理了某市9000 km2范围内的水准高程数据,并与常规GPS水准拟合方法进行比较分析,同时进行了重力场模型的地区匹配试验,通过实验发现.该方法适用于山区测区范围大,且水准点数目较少、分布情况不好的测区,这对GPS在各类工程中的应用具有重要的现实意义.     

月球采矿中月壤/岩力学问题的理论与试验方法

月球上蕴含丰富的钛、钍、铀、氦等矿产资源以及三斜铁辉石、锆石等地球上未发现的新矿物,月球矿产资源开发利用可有效解决地球资源枯竭及环境破坏等全球性问题,已成为新一轮全球范围太空开发竞争的焦点。然而,月球表面独特的重力、真空及温度等环境和月球地质体特殊的组分、结构及几何特征造就了月壤/月岩特殊的力学特性和工程行为,给未来月球采矿和月球基地建设带来了前所未有的巨大挑战。空间环境方面,月球重力场仅为地球的1/6,月面真空度高达133×10-12 Pa,温度最高130 ℃、最低-183 ℃,温差高达313 ℃。月球地质体几何特征方面,月壤颗粒呈现出多孔、多勾角的异型结构;结构特征方面,月壤呈现出粒径跨度大且夹杂月岩大颗粒的典型壤/岩混合体特征;组分方面,月壤及月岩富钛、富铁特征十分典型。因此,获得月球低重力引起的低应力水平和低应力梯度条件、月表超高真空和极端温度等特殊环境条件下月壤/月岩的力学行为,以及异形月壤颗粒形状引起的力学响应、月岩特殊组分及组构相关的力学特征等基础力学问题的系统研究成果,是实现月球矿产资源安全、高效开发的前提和基础。为此,需要对理论及试验研究方法进行创新,弥补现有研究方法和手段无法满足该领域研究需求的短板。理论手段方面,应该建立考虑应力梯度的月球地质体高阶力学方法,实现月壤/岩力学行为对低应力梯度响应的表征;实现月壤特殊颗粒形状的数学表征及数值重构,为揭示月壤复杂颗粒形状特征及其对力学特性的影响奠定基础;构建考虑复杂颗粒形状的月壤多尺度力学方法,实现月壤“细观颗粒形状-宏观力学行为”的跨尺度关联。试验手段方面,需要在地面构造与月面相似的空间环境并研制与月壤/月岩相似的试验材料,为在地球环境研究月球采矿基础力学问题构建试验平台。     

折流式超重力场旋转床及其在精馏中的应用

开发了一种新型的折流式超重力场旋转床。它的核心结构是一对相嵌的动静折流盘组合,动静折流盘均由不同直径的一组板圈构成,特点是可以完成中间进料和设置多组折流盘。冷模和热模实验结果表明,折流式超重力场旋转床有良好的操作弹性。将两层折流盘共20对动静圈的装置用于精馏过程时,环隙气相动能因子在小于14m.s-1(kg.m-3)0.5的状态下,总理论板数大于11.5块。折流式超重力场旋转床在工业上已成功地应用于甲醇精制和热敏物系脱溶剂的过程。     

南水北调工程中水准精化软件的开发及应用

“似大地水准面精化成果软件”能从GPS平差数据文件中自动提取所需要的GPS点的大地坐标(大地经、纬度与大地高),然后根据Shepard插值法获得该GPS点的大地水准面差距值(高程异常),用大地高减去高程异常,便可获得该点的水准高程(正常高),从而解决了利用GPS技术确定高程问题。     

基于连续介质力学的形变地球重力场描述

地球重力场的时空结构与分布特性无论在基础理论研究还是在地理空间信息建设中都具有重要意义.地球表面上的观测仪器检测到的只是某一个质点的重力变化,但是理论研究却是基于引力和引力位场方程进行的.基于连续介质力学的基本理论,给出了地球密度变化、引力和引力位变化的Lagrange和Euler描述,明确了重力场变化的若干概念,它对于高精度地球重力场时空变化的理论研究具有参考价值.     

顾及高频影响的局域GPS水准高程的“RR”方法

地形起伏可以视为重力场的噪声,它极大地影响局域内ＧＰＳ水准高程的精度,通过分离高频短波分量（由地形变化引起）,对中、长波分量作二次解析模拟,利用广义最小乘法进行高程异常值地,将估计出的高强异常值加上用物理方法测定的高频分量即得地面点的高程异常值,此外,讨论了ＧＰＳ水准误差来源及ＧＰＳ水准高程的质量准则,该方法有助于改善地形地伏地区高程异常的精度,有广泛的应用前景。     

浅谈重力场对气固流态化的影响

气固并流顺重力场与逆重力场流动形成了迥然不同的流态化机制。与提升管相比，下行床具有气固速度及颗粒浓度径向分布较均匀、气固停留时间短而一致等特点，其流型更接近平推流。     

重力场模型和DEM提高GPS高程转换精度

为了充分利用GPS观测数据中的高程信息,提高山区GPS大地高转换为正常高的精度,利用国内外最新的重力场模型和数字高程模型(DEM)数据,采用移去-拟合-恢复方法进行GPS高程转换,并与三等水准实测高程进行比较,结果表明:在地形起伏较大的山区,利用高精度的地球重力场模型.可将GPS高程转换的精度提高50%左右.地形改正也可以在一定程度上提高GPS高程转换的精度,地形对高程异常的影响与地形起伏程度和拟合点间高差有关.对于几何水准难以施测的山区利用CPS观测信息确定高精度海拔高程有重要意义.     

柴北缘德令哈地区重力场分析与构造特征研究

柴达木盆地北缘地处秦祁昆成矿域西段,成矿成藏条件优越,但油气成藏特征及油气分布受构造控制明显且构造体系复杂,前人通过地球物理勘探手段对该地区油气成藏主控因素的研究较为薄弱。结合以往柴北缘德令哈地区小比例尺的布格重力异常分布特征和该区域地质环境、基底岩性、起伏形态及构造特征分析,本研究实测的1∶25万数据填补了该区小比例尺面积性重力数据的空白,同时进行了重力异常的精细化新提取和反演解释。将柴北缘地区分为宗务隆山裂谷、欧龙布鲁克构造带、诺木洪盆地3个构造单元,并将欧龙布鲁克构造带进一步细分为德令哈凹陷、欧龙布鲁克断隆、欧龙布鲁克南缘裂谷、滩间山蛇绿混杂岩带4个次级构造单元,分别与本研究划分的重力北部高值区、中部高、低过渡区及南部低值区相对应。研究表明,柴北缘德令哈地区现今的重力异常特征能够反映基底构造。