河南地矿CORS省域地面沉降监测与机理分析

为了进一步研究省域尺度范围地面沉降,分析河南地矿CORS省域地面沉降的监测方法与其形成机理:针对河南省地面沉降分布特征,采用河南省地质信息连续采集运行系统(HNGICS)的62个基准站数据,时间序列为2012—2019年,获得国际地球参考框架下无净旋转条件的河南省三维速度场;然后分解三维速度场获得河南垂直速度场,发现河南省地面沉降呈现“西稳东沉”的现象,开封附近出现沉降漏斗;最后将河南省地质图、河南省耕地面积占比、河南省年均降雨量与沉降等值线对比分析。结果表明:不同地质条件下,河南省地面沉降分布于豫东地区的第四系冲积层,而相同地质条件下,耕地占比和区域年均降雨量是地表差异性沉降的主要原因,如豫东地区耕地约占总面积的70%,地下水用于农业灌溉是豫东平原出现沉降漏斗的主要原因。

南水北调中线渠首深挖方膨胀土渠段边坡形变时空演化规律分析

为研究渠首深挖方膨胀土渠段边坡形变规律,采用PS-InSAR和SBAS-InSAR融合的形变监测技术,处理2017-01-11—2019-12-27间88景Sentinel-1A升轨影像数据,获取并分析两岸渠段边坡的长时序形变速度和累计形变场,测试原状土体成分,分析地表形变与土体物理属性之间的相关性,讨论降雨对边坡形变的影响。结果表明:渠段边坡年平均形变速率为10~25 mm/a,最大累计形变量约60 mm,边坡总体处于抬升状态;试验区下位原状岩土层中膨胀土主要成分为伊利石,降雨作用下边坡出现反复抬升或下沉,形变峰值与丰水期降雨量密切相关,且呈一定滞后性,边坡形变的整体趋势可用渠段边坡形变量与时间之间的回归中线表征。

黄河下游藕节形河道游荡趋势演变遥感分析

河道游荡是黄河下游发生自然灾害的主要诱因,分析其游荡规律对保护下游滩区居民的生产生活具有重要意义。针对黄河下游河道游荡问题,本文采用多源国产卫星长时序数列,提出了一种主成分分析-支持向量机(PCA-SVM)黄河河道提取方法,解译了黄河濮阳段2013—2022年的河道信息,并以藕节形河道为例分析了其游荡趋势。结果表明,PCA-SVM方法提取的黄河河道完整,沙洲清晰,显著改善了河道与湿地、滩涂分类混淆等问题,解译精度为84.17%,Kappa系数为0.613,精度明显高于最大似然分类法、最小距离分类法和SVM法。对2013—2022年黄河河道游荡趋势分析可知,研究区内藕节形河道游荡趋势明显,河道主槽已从左岸迁移至右岸,至2022年8月仍存在向右游荡迁移趋势,右岸滩区居民点和农田侵蚀加剧,易引发险工出险,导致洪涝灾害。

南水北调中线渠首深挖方段边坡形变预测

渠坡变形是南水北调正常运维过程的焦点问题之一。为了预测渠首深挖方渠段边坡形变,在监测点监测数据的基础上,构建了一种顾及季节指数的边坡形变预测模型(SIDP),预测深挖方渠坡9个监测点未来12个月的渠坡形变量,并利用实测数据验证了模型的可靠性。结果表明:9个监测点中,利用SIDP模型预测的最小和最大形变量分别为52 mm和83 mm,平均绝对误差和均方根误差的最大值分别为2.7 mm和3.4 mm,相关系数最低为0.832,最高为0.964,平均为0.921,说明预测结果可靠,预测精度较高。

厚黄土层下采动地表沉陷规律研究

为研究辛置煤矿厚黄土层下采动地表沉陷规律,采用现场实测、理论分析和UDEC2D离散元数值模拟相结合的方法,分析了地表沉陷的基本特征,构建了基于坐标变换的倾向地表下沉和水平移动拟合函数模型,确定了地表沉陷的角量参数和预计参数,论证了数值模拟力学参数的可靠性,并进一步讨论了地质采矿条件对地表下沉率和最大下沉角的影响。研究表明:①该矿前期条带开采地表下沉量很小,间隔煤柱回收后地表沉陷量显著增大,实测地表最大下沉量为1 537 mm,最大下沉角为79°,下沉系数为0.74;②采动程度与地表下沉率服从Boltzmann函数关系,与最大下沉角服从负指数函数关系;③黄基比与地表下沉率和最大下沉角的关系可用双指数函数进行表达。

HNGICS站ITRF2014框架下三维变化分析

针对河南省内地表沉降问题,利用河南省地质信息连续采集运行系统(HNGICS)分析全省域内地表形变,对比时间基线为10 a的HNGICS基准站ITRF2014框架下三维坐标,获得河南省内三维速度场,分析河南省内地表形变规律与地质环境相关。结果表明:河南省内整体平面位移变化较小,平面变化10 mm以内的基准站16个,在10~20 mm之间的站点15个,整体趋势表现为由西向东,南部水平位移优势方向为东偏北方向30.7°,平均运动速率为0.87 mm/a;北部平原水平位移优势方向为东偏南方向82.6°,平均运动速率为1.6 mm/a,省域内地表存在明显的相对运动;竖直方向上,东部平原地区平均沉降速率为11.0 mm/a,山区平均沉降速率为1.4 mm/a,山区沉降速率远小于平原地区。

改进的高光谱解混初始化方法及其适用性分析

高光谱影像中存在大量的混合像元,极大地限制了高光谱影像的定量应用,高效且精准地进行像元解混尤为重要。端元矩阵的初始化、算法本身的代价函数及其迭代规则,三者的不同往往会导致获取的最终端元光谱和端元丰度的不同。在不同条件下,选取适当的初始化方法、代价函数和迭代规则,使得高光谱解混结果更优尤为重要。本文改进了一种基于欧氏距离和光谱信息散度的分块初始化方法(IBISS),改进后方法在中低信噪比情况下优于其他初始化方法。同时针对初始化、算法本身这两个方面进行大量试验,结果表明:(1)分块初始化优于全局初始化;(2)梯度迭代NMF算法相比于乘性迭代NMF算法,具有更快的收敛速度,但容易陷入局部最小值;(3)乘性迭代分块NMF算法相比于乘性迭代标准NMF算法能够获取更好的端元丰度信息;(4)梯度迭代分块NMF算法不适用于随机初始化后的光谱解混过程。

博爱县耕地质量等别年度更新分析研究

加强耕地质量管理关系国土资源管理事业的长远发展。研究博爱县均衡补充耕地和减少耕地的变化趋势,对耕地质量和其变化趋势进行了分析。结果表明:通过对比上一轮次年度评价博爱县农用地国家经济等别,本次农用地自然等别、国家利用等别、经济等别较上轮无明显变化。同时分析得出,博爱县新增耕地主要来源于碎石场地复垦整治和陡崖坍塌损坏地复垦等补充耕地。减少耕地面积主要归咎自然灾害毁坏、城乡建设占用、农业结构调整、退耕还林。

火焰原子吸收光谱法测定长石中的钾和钠

建立火焰原子吸收光谱法测定长石中钾和钠的含量。样品采用硝酸–氢氟酸进行消解,用10 mL 5%的硝酸加热浸取后加水称量试液的质量,用火焰原子吸收分光光度仪进行测定。氧化钾和氧化钠的质量浓度在0.00～40.28μg/g范围内与吸光度呈良好的线性关系,相关系数为0.999 3～0.999 4,方法检出限为0.002 8～0.007 9μg/g。测定结果的相对标准偏差为0.78%～3.91%(n=6),测定值与标准值的相对误差为–1.70%～1.52%。该方法操作简单、快速,结果准确、可靠,满足地质样品的检测要求,适用于长石中钾和钠的测定。

巨厚黄土层下采动地表沉陷规律研究

为研究巨厚黄土层采动地表移动规律,文章以霍州煤电辛置矿为工程研究背景,采用理论分析与现场实测相结合的研究方法,求取了地表移动变形极值,分析地表沉陷的基本特征,确定了地表沉陷的角量参数和概率积分预计参数,为相似地质采矿条件开采提供技术指导。

非洲Munyaka地区铁皮屋顶时空变化规律研究

在非洲,铁皮屋顶的分布能够反映居民的生活水平,对其时空变化分析能够反映当地经济发展状况。采用Sentinel-2研究非洲肯尼亚埃尔多雷特市Munyaka地区铁皮屋顶的光谱特征、遥感指数特征以及纹理特征,利用归一化植被指数和归一化建筑指数与铁皮屋顶的差异剔除农田,构建归一化表面指数且分析纹理特征分别剔除荒地和裸地;建立了多特征决策树提取模型,通过混淆矩阵进行精度评定得到Kappa系数为0.9223,用户精度和制图精度分别为97.79%和91.10%。同时结合埃尔多雷特市政道路工程,对2016~2020年工程前后铁皮屋顶变化进行研究,2018~2020年阶段比2016~2018年阶段,铁皮屋顶面积增加一倍,平均年增长率提升近3%。研究表明该方法能够实现对铁皮屋顶的动态监测,同时说明了“一带一路”建设为解决非洲贫困问题起到推动作用。