探索以科研为导向的研究生创新能力培养体系——以东华理工大学地质学研究生为例

研究生创新能力的培养对科教兴国有着重要的意义。以科研为导向的研究生创新能力培养模式是一种全新的培养方式,它摒除了传统教学模式以学校为中心、以校园为学习场所、以固定教材为学习内容、以标准化考试为评鉴准则的标准。本文以科研为导向,对当代研究生的创新能力培养中存在的的问题进行探索研究,以构建全新的培养新机制,全面提升研究生科研创新能力。

基于信息量-逻辑回归模型的江西省婺源县地质灾害易发性评价

江西省婺源县位于中低山、丘陵地区,是省内地质灾害重点防治区之一,近年来滑坡、崩塌等地质灾害活动不断加剧,给当地居民财产及人身安全造成重大威胁。基于婺源县野外调查资料及最新的地质灾害数据,选取坡度、高程变异系数、斜坡结构、地貌类型、工程岩组、归一化植被指数(NDVI)、道路缓冲区、断层缓冲区8个评价因子,采用信息量-逻辑回归模型对研究区进行地质灾害易发性评价及分区。结果表明:研究区地质灾害高易发区呈线状分布且多位于道路100 m范围内;中易发区呈带状分布且多位于断层300 m范围内;低易发区主要分布在断裂不发育,人类工程活动少,植被覆盖较多且岩层较坚硬的低山丘陵区域。通过对评价结果进行合理性检验及精度检验,表明分区结果与实际情况吻合度较好,评价结果精度较高,可为婺源县后期的地质灾害防治工作提供参考。

江西省相山铀多金属矿田重磁坡度异常提取与成矿预测

运用ERDAS IMAGINE 9.1和MAPGIS 6.7软件提取剩余重力坡度和磁坡度,根据已知矿床(点)与剩余重力坡度和磁坡度的关系得出:相山矿田内重力坡度在62°～73°(剩余重力值扩大15倍)且剩余重力值在-3～1 m/s2的区域为成矿有利区;北部成矿区磁坡度在40°～50°和61°～70°的两个区间为成矿有利区,西部成矿区磁坡度小于30°且磁异常值为-40～-45 nT的区域为成矿有利区,整个矿田磁坡度为71°～80°且磁异常值小于零的区域为成矿有利区。提取的剩余重力坡度异常和磁坡度异常能够反映矿田深部有利成矿部位,对深部找矿具有指导作用。

岩土工程专业综合性设计实验教学探索与实践

结合野外工程实际环境和需求,利用实验室可调设计实验优势,兼顾室内和野外特色,以分析研究边坡稳定性的影响因素为着眼点,进行综合性设计实验。通过模型化寻参、调参监测基本参数,探索了降雨与切坡条件下边坡性状的变化与稳定性。由模拟实验条件与工程实际相结合的综合性实验,同样可获取现场实用的工程性质,而且较高分辨率的模型实验条件设计,更有助于达到精准目的。

遥感技术在区域地质调查中的应用研究——以江西省1∶5万陀上幅区调应用为例

遥感技术的应用应贯穿区域地质调查的始终,要充分发挥遥感技术的先导与基础作用。在本研究区内,TM/ETM5、4、3波段组合为最佳波段组合,在常用的主成分变换法、乘积变换法、比值变换法、高通滤波法、小波变换法、IHS变换法6种融合方法中小波变换波段融合法为最佳融合方法。运用遥感影像更新区内的道路信息有助于提高填图效率和填图质量,以小波变换法融合全色波段的RGB(5,4,3)彩色影像为基础影像,其它彩色合成影像、单波段灰度影像等影像为辅助影像对区内岩石地层、构造进行了解译,运用复合法提取了本区的铁化和泥化蚀变异常,在野外地质路线观测过程中对解译的岩石地层、构造和提取的矿化蚀变都得到了较好的验证。遥感在区调过程中的道路更新、岩性识别、构造解译、矿化蚀变提取具有独特的优势。

江西省居民消费结构与用地结构的相互关系研究

居民消费结构的变化会引领土地需求结构的变化,并促使土地利用结构与布局发生改变。本文引入结构变化率及信息熵,对1996-2005年江西省居民消费结构与用地结构的关系进行探讨。研究表明:①居民消费结构变化速度较快,用地结构变化相对消费结构变化要缓慢一些;②消费结构熵与土地利用结构熵具有同步增减性,随着消费结构多元化趋势的发展,用地结构在逐渐趋于均衡,消费结构的变化导致用地结构的变化;③不同消费比重的变化导致对应土地利用类型随之发生变化。全省城乡居民食品消费比例平均每降低1%,耕地面积减少0.94×104hm2;全省城乡居民交通通讯消费比重每提高1%,交通用地面积增加0.365×104hm2;全省城乡居民其他消费(除食品和交通通讯以外的消费)比重每提高1%,居民及工矿用地面积则增加了0.569×104hm2。

水电站施工测量数据动态管理系统研究

针对传统的水电站施工测量数据数字化管理水平不高,利用不够深入等问题,设计了新的水电站施工测量数据动态管理系统,简化数据处理过程,动态构建三维模型,真实可靠地描述工程进度与质量。系统分为两部分:单机版的数据规范化处理子系统和WEB版的施工测量数据管理子系统。详细介绍了各子系统的功能设计,包括数据规范化处理、成果文件输出、测量数据入库、数据动态建模分析与可视化等。以西部某水电站为例,对该系统的科学性和可行性进行了验证,证明运用该系统可加强施工测量数据管理,充分挖掘数据中的有用信息,提高工程监管水平。

基于RBF神经网络的江西省水资源承载力评价

基于江西省水资源现状,构建了科学有效的江西省水资源承载力评价指标体系,采用RBF神经网络对江西省2006-2015年水资源承载力以及2015年江西省各市水资源承载力进行了评价,结果较好地刻画了评价指标与承载力变化的动态过程,较为客观地评价江西省水资源承载力状况。结果表明:江西省2006-2015年间,水资源承载力逐步提高,目前处于较好水平,仍有较大潜力,江西省各市间水资源承载力存在差异,其中吉安市最差,景德镇市最好。

滑坡易发性预测线性致灾因子最佳缓冲距离分析——以江西省瑞金市为例

线性致灾因子是滑坡易发性预测的环境要素。线性致灾因子缓冲距离的设置对基于机器学习算法的滑坡易发性预测精度有重要影响。以瑞金市为例,在不同单环缓冲距离下建立滑坡密度与线性致灾因子距离的Pearson相关性模型,获得最相关单环缓冲距离线性致灾因子组合。利用随机森林算法建立滑坡易发性预测模型,对比最相关单环缓冲距离和相同单环缓冲距离线性致灾因子组合的预测精度。研究表明,最相关单环缓冲距离组合的预测精度高于相同单环缓冲距离组合,印证了利用相关性获得线性致灾因子缓冲距离方法的合理性。

岩石表层释光暴露年龄及侵蚀速率的相关参数影响分析

近十年,岩石表层释光测年方法自提出以来发展迅速,表现出广泛的应用前景和潜力,但该方法相关的参数对暴露年龄和侵蚀速率结果的影响却鲜有研究。本文通过模拟光衰减系数μ、晒退速率σφ_(0)、环境剂量率D及特征饱和剂量D_(0)这些相关参数与半饱和深度(量化释光信号晒退深度的指标)之间的关系,分析研究了上述参数对暴露年龄和侵蚀速率的影响,以及在不同参数σφ_(0)及D_(0)下获得暴露年龄和侵蚀速率的极限。结果表明μ和σφ_(0)对释光信号晒退和侵蚀速率的影响非常显著,当增加相同的暴露时间或侵蚀速率时,μ值越小,对应半饱和深度变化的速率更大,而不同σφ_(0)值对应半饱和深度变化的速率相同。浅色透光性(μ值较小)岩石是较为理想的定年材料,野外作业中应优先采集。一般情况下,环境剂量率D和特征饱和剂量D_(0)的大小对暴露年龄和侵蚀速率的值基本不产生影响,故在实际应用中可忽略岩石表面和内部的D值差异。该方法测年范围为10^(-3)~10^(2)ka,获得侵蚀速率范围为10^(-2)~10^(3)mm·ka^(-1)。

江西相山矿田典型铀矿床流体包裹体特征及意义

对江西相山铀矿田3个典型铀矿床邹家山、横涧和沙洲矿床铀矿石中的萤石矿物进行了系统流体包裹体研究。结果表明,邹家山矿床-130 m标高和206 m标高流体包裹体的均一温度平均值为266.1℃和159.9℃,盐度w（NaCleq）为11.61%和13.16%,密度为0.88 g/cm3和1.00 g/cm3;均一温度与盐度之间呈抛物线型关系,密度与均一温度为负相关,而密度与盐度正相关。横涧矿床-3 m标高和92 m标高流体包裹体的均一温度平均值为259.9℃和291.7℃,盐度w（NaCleq）为13.45%和7.95%,密度为0.91 g/cm3和0.79 g/cm3;均一温度与盐度正相关,密度与均一温度负相关、与盐度关系不明显。沙洲矿床-138 m标高和-98 m标高流体包裹体的均一温度平均值为297.3℃和272.9℃,盐度w（NaCleq）为13.73%和11.62%,密度为0.86 g/cm3和0.87 g/cm3;均一温度与盐度之间规律性不明显,密度与均一温度负相关、与盐度之间关系不明显。计算获得邹家山矿床-130 m标高和206 m标高铀成矿平均深度是860 m和550 m,横涧矿床-3 m标高和92 m标高平均深度是930 m和950 m,沙洲矿床-138 m标高和-98 m标高平均深度为578 m和537 m。与地表标高对比获得,邹家山、沙洲和横涧铀矿床形成后的剥蚀程度分别在320~416 m、190~240 m、727~902 m之间。相山北西部地区的抬升剥蚀程度强于南东部地区,显示东部和南部地区在深部有较好的找矿前景。

数字地质填图数据构建断层面的方法

为准确构建浅地表复杂断层面,采用"地表填图数据为主,地下断层数据为约束"的方法.研究结果表明:该方法构建的断层面与地表断层数据和地下断层数据能够完全吻合,受地表产状可推测深度的限制,该方法仅适用于浅部断层面的构建.断层面的精度取决于地表填图数据的数量和精度,在断层产状变化大的部分需要适当增加产状数据.

数字填图系统中数字实测剖面的校正

数字化填图系统中生成的剖面线与实际的剖面测量路线不能完全重合,且随着剖面的增长偏差会越来越大。分析了野外实测地质剖面测量过程中误差产生的来源,主要有设备误差、人为误差和环境影响误差三大类。提出了以在剖面中添加控制点的方式对实测剖面进行校正的方法,控制点由剖面的起点、终点、特殊地貌点和重要地质界线点等组成;给出了剖面校正的计算公式;借助Excel输入公式,通过剖面中的控制点完成剖面各导线方位角、坡角和坡距的校正,将校正好的数据重新导入数字剖面系统,生成剖面,实践验证了该方法的有效性。

人工蜂群优化的非下采样Shearlet域引导滤波图像增强

针对现有图像增强算法边缘保持性能不佳、抗噪性弱的问题,提出了一种改进的引导滤波图像增强算法——ABCO-NSST-GF。通过非下采样Shearlet变换(NSST)将图像分解成低频和高频2部分,利用引导滤波来增强低频系数,避免了高频噪声的放大;对图像的高频系数进行非线性增益函数变换,在增强边缘及细节的同时抑制噪声。最后,对处理后的低频和高频系数实施NSST反变换,重构出最终的增强图像。由于引导滤波中的盒滤波半径与正则化参数对增强结果有较大影响,采用了混沌蜂群算法搜索其最佳值,确保增强结果达到最优。针对约70幅实际工程图像进行了实验,结果表明,ABCO-NSST-GF算法能够明显改善图像视觉效果,与NSCT自适应阈值法等4种算法相比,所得图像清晰度、对比度和信息熵平均提高25.2%,与空域引导滤波算法相比,P峰值信噪比平均提高20.9%。

基于城乡建设用地增减挂钩的农村居民点整理现实潜力研究

农村居民点整理现实潜力分析是城乡建设用地增减挂钩专项调查工作的重要内容。笔者以江西省崇仁县孙坊镇为例,在现实潜力来源分析的基础上,以农村居民点斑块为评价单元,选取村庄状况、耕地适宜性和社会经济条件3个因素,及斑块规模、村庄破旧程度和耕地邻接度等8个指标进行综合评价,得出现实潜力类型。结果表明:迁移合并型农村居民点斑块是孙坊镇农村居民点整理的现实潜力来源,可分为易释放型、较易释放型、较难释放型、难释放型4种潜力类型。研究认为,现实潜力的释放应遵循先易后难原则,根据不同的潜力类型在时空上进行合理安排。

基于生态位理论的曲周县高标准基本农田建设研究

开展高标准基本农田建设适宜性及具体建设内容研究,对提高其建设的科学性、合理性等具有重要意义.以曲周县为例,基于生态位理论,从村域层面多个维度构建了高标准基本农田建设适宜性评判体系;采用Simpson与Pianka模型等测度了曲周县高标准基本农田建设生态位宽度、生态位重叠度、生态势,在此基础上确定了高标准基本农田建设的适宜性区域及建设限制因素.研究结果表明:1)曲周县高标准基本农田建设生态位宽度值域为[6.87,16.67],范围较大,表明影响曲周县高标准基本农田建设的因素具有一定的区域差异性;2)曲周县高标准基本农田建设的Ⅰ级适宜区涉及135个村,总面积25 240.84hm^2,涉及耕地地块面积18 827.79hm^2,无论地力水平还是田间基础设施水平均相对较高,应为曲周县近期高标准基本农田建设的重点区域;3)曲周县耕地的本底质量相对较高,而田间设施水平相对较低.其中,灌溉条件、田间道路条件较差是共性,其改善与提高应为今后曲周高标准基本农田建设的重点.

语义支持的地理要素属性相似性计算模型

现势性是发挥数据应用价值的关键。鉴于在地理要素数据匹配过程中,常常因为分类标准不同或地图综合处理等原因而产生要素属性间的语义异质性,该文试图通过引入本体语义技术解决语义异质性问题,利用属性枚举的方法表达地理要素类别语义,构建地理要素分类本体结构;同时将地物属性信息划分为要素类别信息、地物名称信息以及辅助信息3个部分,提出了语义支持的地理要素属性相似性模型。该模型从概念语义内涵的角度计算地理要素类别的相似性;从地物名称字面出发计算地物名称相似度;根据不同的辅助属性类型计算辅助属性相似度。实验结果表明,同尺度多时态与跨尺度相同时间版本环境下,所提出的模型可有效合理地评价候选地物间的属性相似性,较好地为地理数据匹配提供支持。

江西乐安相山火山盆地多源数据融合三维地质建模

多源数据融合建模难度大、效率低,目前尚未形成较为完善的方法体系。针对该难题,对多源数据融合中的数据源的集成、几何空间的集成、地质认知的融合等3个不同阶段的数据融合方法进行了研究,并对多源数据融合建模中的各种约束建模技术进行了系统阐述。在此基础上,提出了根据建模数据的精度、深度、分布范围的不同,采用钻孔建模、剖面建模、地质填图路线建模等多种建模方法相结合,分层次、分阶段建模的思路与方法,并以相山火山盆地为例对该方法进行了详细介绍。实践证明,该方法可以有效解决建模过程中多源数据融合难的问题,提高了建模效率和精度。

植被恢复花岗岩红壤土壤颗粒组成及土壤养分储量特征

[目的]探明植被恢复下花岗岩红壤土壤颗粒组成和土壤养分的关系以及土壤养分储量特征,为植被恢复花岗岩红壤侵蚀退化地提供理论依据和实践指导。[方法]选择5种植被恢复模式[乔灌草模式(ASG)、条沟草灌(GGH)、全坡面播草(FSG)、低效林改造(IFT)、封禁(CC)以及严重侵蚀退化地(HDL)和自然林(NV)]为对照作为研究对象,通过野外调查和室内试验方法,明晰植被恢复模式下土壤颗粒组成和土壤养分的关系,土壤养分储量特征和识别植被恢复退化红壤养分恢复状况的指标。[结果]5种植被恢复模式改善了0—5 cm花岗岩退化地土壤颗粒组成,0—5 cm土壤颗粒组成和土壤养分指标的冗余分析表明,土壤黏粒和土壤养分呈显著正相关。5种植被恢复模式增加了0—5 cm花岗岩红壤退化地的土壤有机碳、全氮、全钾、速效钾、全磷、速效磷的养分含量和储量,0—5 cm土壤有机碳含量、0—60 cm土壤有机碳储量和0—60 cm土壤养分总储量顺序一致,均表现为乔灌草模式>条沟草灌>全坡面播草>低效林改造>封禁。[结论]土壤黏粒是提高0—5 cm土壤养分含量的关键因子,土壤有机质是识别植被恢复模式土壤养分状况的直观指标,乔灌草模式是改善土壤颗粒组成、提高土壤养分含量和土壤养分储量的最佳模式。

钓鱼台隧道复杂围岩设计施工过程关键块确定技术

关键块体在某种程度上控制着节理隧道施工的稳定性,同时存在着安全隐患。在设计和施工过程中,及时确定关键块体可减少工程事故的发生。文章结合辽宁境内高速公路钓鱼台隧道工程,采用块体理论和团队开发程序GeoSMA-3D系统,在现场调查的基础上对其进行不定位块体、定位块体和随机块体的搜索和初步确定,并分析了该隧道块体的稳定性。不定位块体分析中,给出三组结构面下,开挖面上可能形成的最大关键块体理论计算方法;定位块体分析中,根据确定性结构面信息,搜索开挖面上的关键块体;随机块体分析中,采用三维不接触系统对随机结构面进行测量统计,并搜索确定结构面与随机结构面共同作用下的有限块体和关键块体。三种不同块体的分析方法相互补充,从不同方面为工程设计及施工提供了依据。