高空间分辨率卫星遥感地质微构造及蚀变信息识别

高空间分辨率卫星遥感数据的获取已有十几年的时间,积累了很多存档数据。研究发现,小尺度范围一些典型蚀变、小节理、断裂(群)、岩脉(墙)及小岩株多期次侵入相等信息,在高分辨率遥感影像上具有独特反映,这些信息往往与矿床具有密切关系,以此信息进行遥感找矿分析,可为快速找矿提供重要依据。

数字矿床模型研究与系统实现

数字矿床模型(DDM)是传统矿床模型的数字化。本文论述了数字矿床模型的概念,提出了其主要组成结构和建模关键技术。在吸收国内外地质领域专家系统建立的经验基础上,将人工智能技术与地理信息技术(WebGIS)相结合,通过构建矿床模型知识库,建立数字矿床模型推理网络结构,并以斑岩型铜矿为例论述了建立数字矿床模型的系统过程。本文是"十一五"期间国家高技术研究发展(863)计划的阶段成果。

基于工作流的GIS服务动态聚合方法、技术体系和参考模型研究

基于GIS服务的特点和动态服务聚合的应用实际,提出了一种基于工作流的GIS服务动态聚合实现方法,该方法通过引入服务群的概念,有效适应了GIS服务的动态变化性;提出了基于工作流的GIS服务聚合技术体系,界定了GIS服务聚合的研究内容和层次关系,为GIS服务动态聚合关键技术的研究提供了总体框架和顶层指导;参考工作流的研究成果,提出了动态服务聚合参考模型DSCRM,为开发聚合服务支撑平台以及在此基础上构造特定的服务聚合应用提供了可参考的计算模型。给出了一个GIS服务聚合应用实例来说明工作的可行性和有效性。

基于遥感卫星和北斗卫星的野外地质调查服务与管理系统设计综述

综合应用国产遥感卫星和北斗导航定位卫星技术,研发符合野外工作需求和特点的地质调查服务与管理系统。该系统通过野外调查手持终端实现了对野外地质调查人员的定位跟踪和实时通讯,保障野外人员的生命安全;通过野外工作态势分析、作业路线管理和空间信息展示平台实现了对野外地质调查工作的一张图管理、指挥调度和应急救援。系统针对野外地质调查工作的管理特点,基于网格模式设计,建立了作业管理中心节点、遥感数据服务中心节点、专业应用中心节点、大区中心节点、野外工作站节点及移动节点等6大类节点,除作业管理中心节点及遥感数据服务中心节点唯一外,其余均为多节点设计,并建立了各类节点的建设标准,利于后续推广应用。该系统在提高地质调查业务工作效率、加强野外地质工作安全保障及提高地质工作信息化管理水平方面具有良好的应用前景。

用人工神经网络进行空间不完备数据的插补

在地学研究中,特别是区域性资料处理过程中,常常遇到“不完备数据”的问题,即所谓的“数据不全”。在尽量减小估计误差的条件下对缺失数据进行预测或插补,对于充分利用历史资料和已知信息,提高预测质量具有重要意义。利用径向基人工神经网络(RBF)同时具有自组织神经网络和回归网络的优点,可以对缺失数据进行预测。实际区域地球化学数据处理的结果表明,RBF网络对空间不完备数据的建模和预测具有优异的效果。

整数小波变换在海量影像数据库系统建设中的应用研究

在海量影像数据的管理中 ,数据的压缩是关键技术。基于提升方法构造的整数小波变换 ,采用行索引稀疏存储方案 ,可以对海量影像数据进行高保真的压缩。与现有的地理信息系统基础软件平台结合起来 ,进行二次开发 ,可以建立起正射影像数据库系统框架。通过多级索引指针 ,可以实现影像数据的快速调度与显示 ,实时漫游、局部放大和缩小、多分辨显示等操作。

动态环境下移动对象索引技术研究

TPR-tree是目前广泛使用的移动对象当前及未来位置索引技术。该文综合考虑移动对象在速度域和空间域中的分布，提出了ETPR树索引结构，首先在速度域中对移动对象集进行划分，根据速度矢量大小将移动对象映射到不同的速度桶，每个速度桶中移动对象具有相近的速度矢量；对每个速度桶中的移动对象，则利用TPR树进行索引。性能分析和实验表明，ETPR树索引的动态更新性能和查询性能均优于TPR＊-tree等索引。

小波多分辨分析方法在波动方程正演模拟中的应用

:初步探讨小波多分辨分析理论在地震波动方程正演模拟中的应用 ,给出一种基于地震波场局部变化性质而自适应调整空间网格点的波动方程数值算法 .目前求解波动方程所用的有限差分法、有限元法以及伪谱法都不能根据波场的局部变化性质而动态选择空间网格点的大小 .小波基函数在空间域和频率域中都具有局部性特征 ,它的性质优于有限差分法、有限元法和伪谱法中所用的基函数 .通过阀值运算 ,地震波场的多分辨表示变得非常稀疏 ,同时地下介质中的主要信息又不会受到损害 .本文将声波方程的矩阵表示形式在小波多分辨分析的框架下进行了展开 .通过对算子矩阵和地震波场矩阵进行多分辨分解和压缩 ,得到了小波域中地震波场正演模拟算法 .

空间信息栅格技术及其应用研究

空间信息栅格（Spatial Information Grid，简称SIG）是一种汇集和共享地理上分布的海量空间信息资源，对其进行一体化组织与协同处理，从而具有按需服务能力的空间信息基础设施。SIG是国家863计划“十五”期间确定的空间信息应用的战略目标。SIG应用先进的网格技术和综合集成技术，提供一体化高性能计算服务、信息处理服务和决策支持服务，充分发挥网络上资源的综合效能，能够加快推进具有我国特色的空间信息的产业化应用。

中国铜矿床品位吨位模型

笔者等以1999年底的全国铜矿储量数据为基础,研究了中国铜矿不同成矿类型的品位吨位分布特征,在此基础上研究了中国斑岩型铜矿的品位、吨位分形特征。在研究铜矿的品位吨位特征的基础上,在矿产资源评价系统(MRAS)上集成 MRAK3计算方式,进行全国的铜矿资源量预测评价。

国家地质调查应用网格体系及关键技术研究

地质调查工作中数据密集、计算密集、资源分布、异构等问题制约了行业应用和信息化发展 网格 (grid)是新一代高性能计算环境和信息服务基础设施 ,能够实现动态跨地域的资源共享和协同工作 国家地质调查应用网格 (NGG)基于网格技术 ,以“服务”为中心 ,提出并构建了从信息获取、处理到应用的完整的 7层体系结构 同时结合行业应用需求 ,着重研究资源管理、资源交易、服务等关键技术 ,在Petri网和图论的基础上提出了一种新的服务链模型 (服务 /资源网 ) 。

空间信息栅格SIG框架体系与关键技术研究

空间信息数据量大、处理复杂、难以共享的问题对其研究和应用提出了挑战。空间信息栅格 (SpatialInformationGrid ,SIG)作为创新性的网络空间信息基础设施和技术体系 ,集成并拓展信息栅格、空间信息系统、Web服务等前沿技术 ,以“服务”为中心 ,实现一体化智能化的空间信息获取、存储、组织、分发、分析处理、应用、融合以及互操作 ,形成基于网络的空间信息资源共享与集成。在给出SIG基本定义的基础上 ,明确了SIG技术要素和特征 ,探索并构建了开放性的SIG框架体系 ,重点研究了SIG中的空间数据共享和分析处理服务技术 ,为SIG相关研究的拓展和深入提供了总体框架和技术基础。

空间信息栅格体系与服务聚合技术

空间信息应用中存在的数据海量、分布异构、处理复杂、计算密集等问题制约了空间数据和信息的广泛共享和应用。空间信息栅格(SIG)以Grid和WebServices技术为核心,共享并汇集地理上分布的海量空间信息资源,实现动态整合与集成。在构建开放性SIG七层应用体系的基础上,重点研究SIG服务聚合技术,基于Petri网和图论提出了一种新的服务聚合流程模型(服务/资源网),同时构建了可扩展的服务动态选择模型(SISM),实现服务聚合过程中的动态服务选择。结合国家地质调查业务应用,通过地下水资源评价应用实例对SIG的实用性和有效性进行了验证。

基于小波的遥感图像全局配准算法研究及其并行实现

随着遥感技术的发展，遥感图像处理领域对自动图像配准技术的需求越来越迫切．首先提出了点匹配和全局配准相结合的自动图像配准算法；从实现快速配准的途径出发，提出了利用多分辨率小波缩小搜索空间及进行全局配准的自动算法，详细设计了逐级求精的搜索策略，并比较总结了算法的特点；在此基础上，提出了两种可行的数据并行方案；最后在一个小规模的机群系统上实现了上述串、并行算法，给出了客观的性能评价．实验结果表明文中提出的算法达到了预期的目标，即针对多传感器、大数据量的遥感图像，在保证精度的前提下，进行了快速高效的自动配准．

地球化学场精细结构解析方案与应用

为满足勘查地球化学对化探数据处理越来越精细的要求,把人工神经网络和统计分析结合起来形成地球化学场精细结构解析方案。该方案包括对地球化学样品的分类和对各类样品性质的详细研究,目的在于提供便捷的数学和计算机软件工具,以提取化探数据中的深层信息。可以用于:①研究各组样品中元素含量水平和组合特征以解释可能的矿种;②研究元素组合特征与指示元素的关联和区别以揭示可能的成矿作用过程;③研究异常样品的空间组合属性以揭示地球化学场的精细结构;④研究异常样品之间的差异性以缩小找矿靶区;⑤综合分析以确定剥蚀深度和找矿前景。该方案也适用于环境地球化学及矿产资源预测研究。

省级数字国土信息系统设计方案

以省为单位建立省级数字国土信息系统可以实现各省、自治区和直辖市的资源与环境管理信息化、科学化。本文就省级数字国土信息系统设计中的某些关键技术进行了论述,包括系统的总体结构设计、系统的软硬件设计和系统的数据结构设计等内容。

地学自由曲面径向基函数网络重建的详细算法

径向基函数(RadialBasisFunction,简称RBF)神经网络是一种理想的地学离散数据网格化工具,能够适应各种不同分布形式和边界条件的数据,收敛速度较快,可以逼近任何复杂曲面。这里详细介绍了RBF神经网络的算法。适当径向基函数的形式和偏差系数是使用RBF神经网络作地学曲面重建的关键。大量的实际数据验证结果表明,当选用Gauss型径向基函数时,一般可获得比较理想的网格化效果,同时具备"曲面平滑"和"拟合度高"的特点。

铜矿数字矿床模型专家系统的原理与技术实现

数字矿床模型是指将传统的地质学语言描述的矿床特征,转化成计算机可以识别的数字和符号,并加入人工智能的推理规则和知识,使之具备矿床自动推理和勘查辅助决策的功能。本项研究是在基于前人的工作基础上,结合国内外数字矿床模型的先进理论和经验进行了系统的实现。本文论述了铜矿床数字化的方法原理以及在系统实现时的关键性技术问题。系统知识库和规则库的建立是在多位铜矿专家的协助下完成的,专家对一系列先验概率等相关参数进行赋值,并用统计学方法下进行了处理。铜矿专家系统中知识库和规则库的保存和管理使用了数据库开发技术,采用数据挖掘作为知识发现的新手段。系统使用产生式规则,采用主观贝叶斯方法为推理的总体算法,搜索策略采用广度优先向前搜索的策略;在地质证据的输入方面不只提供与铜矿类型直接相关的证据,同时系统也提供了更为充分的地质证据,使推理的过程更加可靠和合理,同时地质词典功能的加入方便用户对相关地质术语进行查询和检索。系统不仅能实现单一成因的矿床进行推理,也能对复合矿床类型进行推理。

古大陆再造地理信息系统(PCRGIS)的建设与应用——以同位素年代学数据为例

古大陆再造是现今地球科学研究的热点之一 ,其目的是再现现今各个大陆在不同地质时期的相对位置及海陆关系。在总结近十几年来从中国大陆 ,尤其是华北、扬子、华南和秦岭 -大别等主要地块上所取得的前中生代同位素年代学数据的基础上 ,结合岩相古地理、区域地质、古地磁等资料 ,建立古大陆再造地理信息系统 ,是探讨我国大地构造分区及地史演化的最佳途径之一。它可以用来探讨华北、扬子、华南和秦岭 -大别等主要地块在全球古地理重建中的位置 ,分析每个地块的成生、增长、消亡和变质 -变形的历史演化过程 ,同时还可以对地史时期大陆岩石圈的演化作出合理的解释。本文探讨了建立古大陆再造地理信息系统的技术。

北斗系统在野外地质调查中的应用

北斗卫星导航系统由中国自行研制,拥有完全自主知识产权,具有快速定位、精密授时及其特有的双向通信三大功能。本文介绍了中国地质调查局组织实施的"安全生产管理保障系统"和"基于我国卫星的野外地质调查应用高技术产业化示范工程"等项目成果,不仅包含了"安全生产管理平台"中北斗在应急救援中的相关应用,还包含了在野外地质调查时北斗卫星发挥的关键作用等应用,对北斗卫星在野外地质调查中的应用分析总结得更为全面,本文从系统设计、节点建设、系统建设和实用性验证等角度对北斗卫星的野外地质调查应用进行了详细论述。