基于SuperMap的多级瓦斯地质分析技术

瓦斯地质信息是一种空间信息。利用GIS技术开发瓦斯地质图形软件是管理和运用瓦斯地质信息的有效手段。基于SuperMap地理信息组件式平台二次开发的多级瓦斯地质分析系统,实现了对多级瓦斯地质信息的统一管理。为了解决长久以来只重视制图,不重视数据分析的问题,针对性地提出了以栅格数据和矢量数据为基础的瓦斯地质分析技术,详细叙述了各个分析功能的实现目的、过程和应用场景,为瓦斯地质数据的分析、利用理清了思路。

基于GeoServer的Web瓦斯地质图发布技术

针对Web瓦斯地质图发布,以PostGIS作为空间数据库存储,GeoServer作为地图发布服务器,通过Openlayers在前端实现地图数据访问,形成了一套完整的以开源GIS为支撑的Web瓦斯地质图解决方案。介绍了Web瓦斯地质图的图层结构,叙述了矢量和栅格数据通过GeoServer发布过程中的关键要点,解决了CAD复合要素在WebGIS的绘制问题,详细解释了通过GeoServer样式文档配置Web瓦斯地质图图层样式的方法。

煤矿区域措施钻孔三维反演系统开发

区域措施钻孔抽放煤层瓦斯是煤矿治理瓦斯的重要手段。随着钻孔数量的增多,二维CAD图已经不能清晰显示钻孔的布置情况,需要开发一套可实现钻孔三维可视化的软件系统。基于GIS二、三维开发平台,采用软件工程方法,首先设计了一套适应于实际应用场景的钻孔三维建模数据获取流程和建模思路,然后利用钻孔三维建模数据成果反演得到煤层三维模型,最后使用一种基于钻孔密度分析的体元栅格模型,实现了钻孔控制效果评价。软件系统开发完成后,通过试验矿井工作面的实际应用,取得了较好的三维反演效果。研究表明,从二维到三维的提升,更加直观、可视化地展示了钻孔施工情况。通过煤层三维反演和钻孔控制效果评价,为检验区域措施是否执行到位、制定区域措施钻孔补孔方案提供了可靠的软件工具和技术手段。

考古勘探对于地下文物保护的重要性

文物的既有性决定了文物保护工程项目的特殊性、唯一性,需要针对性地对保护对象开展研究。因此文物保护工程是一种研究性质较强的科研和文化活动,它涵盖了文物价值评估、文物本体及赋存环境勘察、传统工艺调查、测试分析、前期试验、文物信息留存等诸多内容,具有一般性建设工程不具备的特性。同时由于文物保护工程设计受文物结构、勘察条件和勘察技术等方面限制,增加了施工过程中的不确定因素和不可预见性。

基于直接补水和间接补水方式的经济效益对比研究

主要介绍了集中供暖系统中换热站内的两种补水方式,分析了其工作原理以及各自的优缺点,并结合生产运行实际,对比研究了其所产生的经济效益.研究发现直接补水方式能够极大地降低生产运行成本,为无人值守技术的推广奠定了基础.

基于时差提示SAM的遥感变化检测

遥感变化检测作为观测和分析地表变化的重要手段,以双时相图像为输入,旨在预测变化发生的“位置”。近期出现的基础模型,例如SAM模型(Segment Anything Model),展现出强大的通用性和泛化能力,有望为变化检测任务提供更为有效的解决方案。然而,由于遥感图像的特殊成像特性,它们在许多遥感应用中的直接使用往往效果不佳。此外,SAM模型最初被设计用于分割单时相图像,其通过人工添加点或框的提示来实现,但这种过于直观的方法在处理双时相图像输入时并不适用。为了应对上述挑战,本文提出了一种基于时差提示SAM的遥感变化检测方法(TDPS),充分发挥SAM模型强大的视觉识别能力,以改进对遥感图像的变化检测。具体而言,本文首先在SAM骨干网络中引入了低阶可微调参数,以减轻自然图像到遥感图像上的域偏移。其次,本文设计了时相差异提示生成器,通过将双时相图像的特征与查询嵌入一起优化,得到适用于变化检测任务的提示向量。最后,大量实验证明了本文方法的有效性,在两个常用的变化检测数据集LEVIR-CD和WHU-CD上取得了最先进的性能,F1指标相比于最先进方法分别提升了1.4%和2.5%。

应用拉格朗日方法研究四川盆地暴雨的水汽来源

基于拉格朗日方法的轨迹追踪模式HYSPLIT v4.9可用来追踪水汽的来源以及运行轨迹。结合应用拉格朗日方法与欧拉方法,通过分析四川盆地2013年6月29日—7月2日、7月7—11日和7月15—19日三次暴雨过程来研究孟加拉湾地区的水汽通道对四川盆地暴雨的影响。分析结果表明:影响这三次暴雨过程的水汽通道均有多条,但其中最为主要的均为来自孟加拉湾的水汽通道。孟加拉湾水汽输送在低空环流系统的作用下,一部分是直接越过云贵高原输送到四川盆地,另一部分是绕过云贵高原在南海地区与南海水汽以及越赤道水汽在西太副高外围东南气流的作用下一并输送到四川盆地;其中在南亚季风强大的西南气流作用下,孟加拉湾大气河中的水汽主要越过云贵高原输送向四川盆地。同时分析对比了孟加拉湾水汽输送通道与大气河(At—mospheric River)之间的异同点,发现孟加拉湾水汽输送通道与大气河之间存在着一定的相似性。

基于光谱与纹理特征的南疆盆地果树树种遥感识别研究

基于不同分辨率(2,8,16m)遥感数据(GF-1),分别运用最大似然法、马氏距离、神经网络、支持向量机4种分类方法,结合光谱与纹理特征对南疆盆地4种主栽果树(核桃、红枣、香梨和苹果)进行遥感识别。结果表明,不同分辨率下,基于光谱与纹理特征的分类精度均比单纯依靠光谱特征参与下的分类精度有较大提高,2,8,16m分辨率下分类总精度最高达到76.91%,67.46%,61.23%,比相应单纯依靠光谱信息分类提高了7.20%,5.00%,6.41%,Kappa系数也相应提高了0.14,0.03,0.06。不同分辨率下(2,8,16m)识别4种果树的最佳纹理窗口分别为23×23、21×21、13×13窗口;对应的纹理特征组合为:方差、相异性、相关性;方差、均匀性、对比度;方差、对比度、相异性;支持向量机是识别4种林果树种的最佳分类方法,2m分辨率的遥感影像为识别4种果树的最佳选择。

建立于SuperMap二次开发基础上的工作面突出危险性评价系统

工作面突出危险性评价系统是基于SuperMap二次开发的,用于煤矿采掘工作面设计、准备和回采阶段,进行突出危险性评价的软件系统。该系统弥补了矿井和采区瓦斯地质图不能精确反映工作面局部瓦斯赋存规律和突出危险性的不足,是煤矿工作面瓦斯治理方案制订的有效辅助决策工具。阐述了在SuperMap平台支持下,工作面突出危险性评价系统的总体结构、数据组织,以及功能设计和实现方法。

化学铣切铝合金的疲劳性能

铝合金的化学铣切已经成为航空与航天工业零件成形的可靠加工方法,尤其是在加工飞机蒙皮时要比用传统的机械加工方法优越得多。但化学铣切在一定程度上会降低材料的疲劳寿命,是由于存在于金属板材表面抗疲劳的残余压应力在化铣过程中释放后造成的。因此有必要考虑化铣工艺对飞机疲劳寿命的影响。通过对化学铣切的2024-T3包铝疲劳性能的研究,以及对大型薄形试片疲劳试验方法的探讨,确定该化学铣切工艺完全能满足民用飞机疲劳寿命的要求。

基于CPU与GPU/CUDA的数字图像处理程序的性能比较

测绘系统通常有大量图像处理工作,而户外图像采集系统更需要极高的实时性。通过对GPU与CPU分别进行数字图像处理性能测试,结果表明GPU并行计算可以大幅提高图像处理性能:可优化图像预处理、后处理速度,使测绘系统更加实时高效。

脉冲火焰温度及水蒸气浓度测量装置研究

基于分子辐射吸收理论及指数宽带模型,分析了火焰温度和水蒸气浓度的测量原理,建立测量火焰温度和水蒸气浓度的红外光谱的模型.研制了一种新型的火焰温度和水蒸气浓度测量装置,可实现极短脉冲高速火焰的测量,并对煤油喷灯火焰进行了测量实验.

定位坐标分量依赖于卫星高度角的灵敏度分析

通过对GPS卫星观测的DOP值进行大量的统计分析,提出GPS不可用率的概念,对定位坐标分量依赖于卫星高度角灵敏度进行描述和评价,通过对GPS不可用率进行建模,并利用小波变换和多项式拟合等方法分析灵敏度同卫星高度角之间的关系,推算出特定测站灵敏度最大值对应的高度角,并根据上述模型对全球多个IGS站进行具体分析。

煤矿钻机地面监测分析系统的设计与实现

煤矿钻机地面监测分析系统,利用网络技术和计算机软件技术,实现了钻孔开孔在线设计,井下钻机工况的在线监测,以及根据钻孔轨迹数据自动快速成图和展示,有利于提高煤矿的自动化水平和信息化程度。阐述了该系统的建设意义,并讨论了系统的数据传输过程及其框架结构,数据存储方案,用户功能设计以及系统实现过程中的关键环节。

ArcGIS环境支持下的钻孔缺陷分析方法研究

钻孔抽放是煤矿瓦斯防治的主要措施,科学合理地布置钻孔是保证瓦斯抽放效果的关键。在ArcGIS环境下,借助其提供的空间分析计算工具,提出了核密度分析法、线密度分析法和缓冲区分析法3种分析思路,并对其原理和实现方法进行了阐述,最后通过软件编程实现了3种方法的集成应用程序,对钻孔布置实例进行了缺陷评价分析并生成了效果图,论证了密度分析方法对于钻孔缺陷分析的可行性。

基于GIS的三维透明瓦斯地质软件开发与应用

在煤矿智能化建设的大背景下,通过软件技术实现矿井地质三维透明化,是煤矿精准开采和安全生产保障的重要技术手段。瓦斯地质作为矿井地质保障的重要组成部分,其表现手段从二维地图向三维透明可视化的提升势在必行。本文在对比研究国内外三维GIS平台的基础上,基于软件工程方法设计了三维透明瓦斯地质软件的框架和模块功能,研究了巷道及工作面、钻孔、煤(岩)地质体、瓦斯分布、断层及陷落柱的三维建模方法。为了增强三维瓦斯地质的应用能力,设计了基于地质体和体元栅格模型的应用工具,辅助观测和理解三维瓦斯地质信息。最后基于GIS平台开发实现了三维透明瓦斯地质软件,利用试验矿井数据进行了应用研究,取得了较好的三维瓦斯地质建模效果。研究结果表明,基于GIS设计开发三维瓦斯地质软件,是实现矿井瓦斯地质透明化的可靠技术途径,可为煤矿智能化建设提供有力支撑。

大气河对2013年“7.9”四川盆地持续性暴雨作用的诊断分析

2013年7月7~11日,四川盆地大部分地区出现了持续性强降雨天气（以下简称四川＂7.9＂暴雨）。此次过程的降水中心稳定少动、降水强度及总量大、持续时间长,累积降水量最高达到了1000mm以上,造成严重灾害。为分析位于孟加拉湾地区的大气河对四川＂7.9＂暴雨的影响。利用NCEP/NCAR再分析资料,通过研究孟加拉湾大气河水汽对这次暴雨的作用及影响,得到的结果表明：此次持续性暴雨过程中,孟加拉湾大气河受西太平洋副高东撤影响,并在200 h Pa和850 h Pa高低空急流的共同作用下,不断向四川地区输送水汽。这种水汽输送一直持续到11日才停止,此时降水也趋于结束。在整个暴雨过程中,850 h Pa上孟加拉湾大气河输送的水汽由于云贵高原阻挡,而绕开云贵高原在南海地区与西太副高外围的水汽以及南半球的越赤道气流汇合后,在低空急流左侧辐合气流作用下输送到四川盆地,为暴雨产生提供水汽。同时,700 h Pa上的水汽直接越过云贵高原到达四川盆地。孟加拉湾大气河的这两种输送方式为四川盆地持续性暴雨提供了充足的水汽供应。

瓦斯抽采高位钻孔自动设计及软件开发

高位钻孔瓦斯抽放是治理采空区瓦斯最常用的技术。常规设计手段通过Excel计算钻孔参数,采用CAD绘制钻孔图形,没有考虑煤层赋存的变化情况,效率低、精度差。针对高位钻孔设计难题,分析了设计要求和约束条件,设计了计算机设计算法和流程,并且借助GIS平台二次开发实现了高位钻孔设计软件。现场试验表明,高位钻孔自动化设计提高了效率,减轻了人员工作量。高位钻孔自动化设计模式为其他钻孔类型的自动设计提供了思路和方法。

石壕煤矿工作面瓦斯地质系统设计及应用

为了实现石壕煤矿工作面瓦斯地质信息的规范化统一管理以及瓦斯地质赋存状况、突出危险区域的智能化分析预测,基于Super Map地理信息系统平台设计并开发了工作面瓦斯地质系统,阐述了工作面瓦斯地质系统的建设原则,介绍了系统的工作原理及软硬件结构,论述了其工作面指标评价体系及软件功能划分情况,以石壕煤矿2个工作面为实例,制作出了分阶段工作面瓦斯地质评价图,并进行突出危险区分析。应用结果表明,工作面瓦斯地质系统的建设及应用可显著提高石壕煤矿工作面瓦斯地质资料管理水平,促进瓦斯地质赋存分析及突出评价自动化和智能化发展。

防突措施钻孔可靠性分析及系统开发

防突措施钻孔施工是否符合设计,以及防突钻孔布置是否合理,关系着防突措施的有效性。通过钻孔设计轨迹与施工轨迹的对比,提出了钻孔偏差和钻孔符合率分析,用以检验防突措施钻孔施工是否满足设计。通过对钻孔密度的空间分析,提出了基于钻孔密度图的布置缺陷判识方法,用于考察钻孔的空间布置是否合理。以钻孔可靠性分析方法为基础,设计开发了防突措施钻孔可靠性分析系统,实现了钻孔可靠性自动分析、多种视图展示和分析报告生成。