铌钽矿床知识图谱的构建及应用实践

关键金属作为未来新兴产业的核心资源保障,近年来逐渐成为国内外学者研究的热点,其研究存在难示踪、难辨识、难分离等瓶颈。知识图谱作为大数据和人工智能的重要基础构建,能够为这些科学问题的解决提供新思路。与关键金属矿床相关的矿物学、年代学、地球化学等研究成果大多以文献的形式发表在国内外期刊杂志上,这类文献通常以自然语言的形式进行描述,难于为机器所理解和直接利用。文章以铌钽矿床为例,对铌钽矿床重要的概念和描述性属性进行了整理,构建了铌钽矿床知识图谱的本体层,并从大量文献资料中提取相关信息,建立了铌钽矿床知识图谱的数据层,初步完成了Nb-Ta矿床知识图谱的建设。在此基础上,从大数据分析的角度对中国铌钽矿床空间—时间—构造背景—成因类型多维分布特征以及矿石矿物共生组合特征与铌钽矿床多维分布之间的关联进行了分析,为进一步揭示中国铌钽矿床时空演化规律提供了新的视角。

地质露头与标本的三维数字化现状与展望

进入大数据时代以来,知识图谱、人工智能、虚拟仿真等诸多高新技术迅速发展,地球科学的研究方法也在不断与时俱进。相比传统的二维图像和文本信息,三维数字模型能提供更加丰富多样的数据,可以在基础研究和应用领域发挥重要作用。地质露头和三维标本的数字化是三维建模技术在地球科学领域的两类典型案例。文章对数字露头和三维标本数字化的建设现状进行了调研,对现阶段常用数字化技术、数据共享与开发服务方式以及目前具有代表性的数字地质露头与三维标本数据库进行了介绍,并对调研结果进行了总结分析。此外,还归纳了目前存在的一些问题,从数据建设标准规范、建设内容以及功能拓展等方面,对未来发展进行了展望。

基于大数据的铌钽矿物全球时空分布特征分析

铌钽是发展电子、航空、医疗、机械、原子等新型产业的关键性稀有金属,随着我国对铌钽资源的需求持续性增长,增大铌钽矿产出是当务之急,因而开展铌钽成矿机制和富集规律的研究尤为重要。前人对铀、汞、铍、硼、锂等矿物多样性和时空分布特征的研究表明,基于大数据的矿物演化研究能够为矿物的富集和成矿机制提供新的思路,为找矿预测提供新的方向。本文从全球矿物综合数据库(RRUFF)中获取了全球含铌钽矿物的大数据,对全球含铌钽矿物的种类(179种)、数量(1 488个)以及地理空间分布在地质历史时期变化的特征和规律进行了分析。研究结果表明,含铌钽矿物的种类和数量随着地球演化过程不断累积增长,且增长具有明显的阶段性,在基诺兰超大陆聚合期、潘基亚超大陆聚合期和潘基亚超大陆裂解期均存在明显的增长高峰。铌钽矿物演化的重要时期与超大陆形成、裂解的时间具有良好的耦合性,暗示了铌钽金属的富集与超大陆旋回存在内在的联系,这种内在联系还需要进一步挖掘。

大学数字博物馆在高校基础教学中的应用

大学数字博物馆是数字博物馆的一种重要类型，主要依托校内博物馆，或以大学在教学和科研中收集、保存的丰富馆藏资源作为基础，利用大学的学科优势和科研力量建立起来的一类数字博物馆群。大学数字博物馆不仅解决了高校教学中资源整合、共享、应用和可持续发展等问题，成为高等教育基础设施的组成部分，而且还是重要的全民素质教育基地。“中国大学数字博物馆”集中了我国重点高校优势学科的宝贵教学资源，以藏品为依托集成多学科知识，表现形式生动活泼，实现了跨学科融通学习的新型教学模式，解决了海量藏品信息集成、知识体系发布和资源共享问题，实现并完善了标准化体系和多系统协同服务功能，为高等教育和全民素质教育构筑了公共教学资源体系，可满足大学课堂教学、中小学素质教育和哲学社会科学知识普及等多层次的教育需要。

基于时序InSAR的常州市2015-2018年地面沉降监测

地面沉降不仅会对城市公共基础设施造成安全隐患,也会对当地的经济、环境和可持续发展造成影响.常州市位于我国著名的苏锡常地面沉降带,也是长三角地区的重要城市之一.地面沉降监测一直是该地区掌握地面沉降状态、预防地面沉降灾害的重要举措.利用2015年5月至2018年5月期间的36景Sentinel-1A的IW(Interferometric Wide Swath)模式的SLC(Single Look Complex) SAR(Synthetic Aperture Radar)数据,基于时序InSAR(Interferometric Synthetic Aperture Radar)方法对常州市地面沉降进行了监测,获得了常州地区该时间段年均沉降速率和时序地表累计形变图,揭示了观测期间常州市各地区详细的地面沉降时空分布和变化特征.结果表明,在2015-2018年整个观测期间,常州地区地表形变呈现出"整体相对稳定,武进区局部沉降和抬升较为突出"的特征,与该地区历史沉降监测结果具有良好的一致性和延续性.这一监测结果有助于全面掌握常州地区最近的地面沉降状况,建立并完善长期、连续的地面沉降时空演化监测记录,为城市基础设施选址、规划以及建立预警预报机制等提供决策依据.

利用ASP技术实现文件上载

文件上载是Web服务器提供的一项非常有用的功能。结合远程网络教育系统的设计和实现，研究了基于HTTP的文件上载的基本原理，着重讨论了以ASP技术实现文件上载的具体方法。

高岭土合成沸石研究进展

阐述了用优质高岭土合成洗衣粉助剂4A沸石、MAP型沸石以及LSX型沸石的工艺,指出它比全合成法经济、实用。

基于XML的GOMS元数据描述体系

地球信息科学元数据标准已经进入草案实施阶段 ,但仅仅针对有限的公共实体进行标准制定。GOMS是在地球信息科学元数据标准的基础上 ,综合了 CIMI,根据地球科学的学科特点扩展而来 ,是一种适合在网上检索、交换、共享地学标本的网络信息资源描述体系。XML 是 W3C推出的元数据标准可扩展语言 ,为元数据的编码、交换和重用提供了基础框架。本文以地球科学数字博物馆中的地学标本元数据标准为研究对象 ,利用 XML 进行了描述 ,使得专用于地学领域的标本描述转换成通用的机器可理解的元数据 ,对于集成不同来源的地学标本描述 ,建立基于 Internet的地学标本信息的管理服务体系提供了可能性。

基于XML的网络课程结构的表现、显示和查询

XML以其自身的可扩展性、开放性和互操作性等特点被认为是新一代的网络语言。通过网络课程结构的表现、显示和查询的实现介绍了XML语言在远程网络课程体系中的强大功能和灵活性。

高校地理信息系统课程的教学改革实践

随着地理信息系统技术的不断发展,地理信息系统课程也越来越受重视。随着选修人数不断增多、课程内容不断更新,在兼顾知识传授与能力培养的教学目标下,教学矛盾日渐突出。为顺应学科发展和人才培养的要求,必须对课程内容和教学策略进行适当改革。本文阐述了高校地理信息系统课程存在的问题和挑战,提出了遴选课程内容、以课堂教学为主、多渠道自主学习为辅的思路,在教学内容、教学策略以及考核形式等方面提出了一系列改革措施,以期缓解教学矛盾,稳步提高教学质量,促进学生从容应对未来社会发展的挑战和创新要求,为地理信息系统课程的教学研究和质量评估提供参考依据。

基于MOOC环境的“认识地球”课程建设与教学实践

大规模开放在线课程(MOOC)的兴起和发展为高校课程改革和全民教育、终身教育带来了新的模式和挑战。大规模、开放性、网络化、个性化等内在特征使得MOOC课程在国内外得到了迅速发展,但也不可避免地出现了一些问题。本文以"认识地球"MOOC课程为例,阐述了该MOOC课程的特点和定位,针对MOOC课程在实践中存在的用户课程完成率低、持续参与度弱、互动性差、学习过程约束少等问题有针对性地进行了教学策略设计,提出了以课程资源建设为本,以学习者学习兴趣为导向,以适当的技术手段加强学习过程的约束与监督,强化交互环境的思路,提升学习投入度和学习效果,保证MOOC课程的用户满意度和完成度,为MOOC这一新型教学模式的理论研究和效果评量提供参考依据。

VRML技术在基础结晶学教学中的应用

现代信息技术的发展带来了教育形式和教学内容的改变。它一改过去的教学形式.提供了更加活泼、直观和可操作性强的教学方法。VRML(虚拟现实建模语言)是其中非常重要的一种表现技术.在科学数据的可视化表达方面发挥着重要的作用。作为一种新型的教育手段,它使得结晶学中的抽象概念变得简单易懂并富有趣味性。本文以结晶学教学内客中的空间点阵、对称组合定律等基本概念为例,介绍了VRML作为一种新型教学手段在结晶学远程教学中的应用。

面向21世纪的"地球科学概论"课程建设

将"地球科学概论"的课程建设从"以知识传授为目标"的传统课程设置和教学模式改革为 "以能力培养为核心"的培养体系,并介绍了"地球科学概论"从课程体系、教学条件和教材建设等方面的 实践。

基于WWW的在线答疑系统

基于WWW方式的网络远程教学是远程教育中的主要发展模式,它提供了一系列辅助网络课程教学的功能,在线答疑即是其中重要的一个部分。在线答疑系统的建设,解决了网络教学这种非面对面教学形式中学生与教师之间交流的难题。本文主要就基于WWW方式的在线答疑系统的功能及实现方法进行了讨论,并给出了实际的解决方法。

地球科学大数据的现状与发展

科学大数据正在成为科学发现的新引擎,是科学研究的新钥匙。地球科学大数据是地球科学研究中采集的各类地球科学数据的总和,是研究地球物质组成、结构构造及演化规律的重要基础。为充分挖掘地球科学大数据的价值,有必要对其特点进行详细分析,全面了解和掌握地球科学大数据的建设现状和关键技术,明确地球科学大数据建设中存在的问题,积极应对地球科学大数据面临的机遇和挑战。针对地球科学的学科特点,列出大数据普遍存在的5V特征,详细介绍了地球科学大数据的四高(高时空性、高可视化、高相关性和高维性)特性,对专题数据库、期刊全文数据库以及地球科学大数据共享平台的建设现状进行了分析。根据云计算、人工智能和可视化技术的概念以及在地球科学大数据中的应用情况,阐述了地球科学大数据在地球动力学研究、成矿研究、地质灾害预警、生命演化和古地理环境重建以及地质信息服务平台建设中发挥的重要作用。在此基础上,梳理了现阶段地球科学大数据急需解决的缺乏统一的数据描述标准、共享机制不明、语义异构显著等问题,为应对地球科学大数据面临的机遇和挑战提供基础。

皖北刘桥矿采煤塌陷区生态环境动态监测

基于多时相的遥感影像数据,采用遥感技术动态监测皖北刘桥矿区近20 a来土地覆盖变化、塌陷积水区水深及分布和水环境富营养化状态。监测结果表明:2012年矿区塌陷积水面积已达到研究区总面积的23.86%,最大积水水深超过4 m,积水区水质已达到轻度—中度富营养化状态。在此基础上,根据因地制宜、合理开发的原则,对塌陷水域进行划分,提出建立以生态农业为核心,集成景观湿地、休闲娱乐和调蓄功能的采煤塌陷区生态环境综合治理模式。

“境外矿产资源勘查开发信息服务平台”的设计与实现

境外矿产资源的勘察和开发是解决我国矿产资源瓶颈制约、供需矛盾突出的必然选择,也是经济全球化形势下参与全球资源配置的重大举措。为方便矿产勘察开发相关企事业全面了解境外矿业政策法规、地质条件、找矿前景等基础信息和全球矿业动态资讯,响应和落实"一带一路"国家战略,实现各类境外矿产资源勘查和开发利用信息的集成与共享,基于WebGIS我们设计开发了"境外矿产资源勘查开发信息服务平台"。分析了信息服务平台的现状和存在问题,阐述了其设计与开发的技术路线、系统架构和主要功能。该平台的开发与建立实现了空间数据与非空间数据的共享、统一存储、管理、发布与浏览,为从事基础性、公益性、战略性地质工作的政府部门、科研机构和企事业单位了解全球资源分布、开发、合作与利用现状提供了基础地质、矿产地质数据及有关法律法规、勘查规划等资料,为矿产资源勘查与开发单位提供了经验交流、资源共享和技术服务的开放窗口,具有稳定性、规范化和易扩展等特点。

基于arcgis server的地质数据可视化平台构建与优化

以一个地质数据可视化平台的构建为例,从数据组织、地图服务和地图缓存等方面研究了影响系统性能的因素,分别讨论了图层数量、影像图数据量、图层显示比例、非池式和池式服务模式、单个和多个地图服务机制以及是否建立地图缓存对系统的影响,提出了合并相同结构图层、对影像图进行特定格式的压缩、合理设置图层显示比例、选择池式服务模式和建立多个地图服务机制以及在服务器端对图层有选择性建立地图缓存等优化策略。从实验平台的测试结果来看,几种优化策略分别都能够在不同程度上提高地图渲染速度和减少客户等待时间,尤其在综合利用这几种优化策略后,实验效果更明显。实验验证了上述优化策略的有效性和可行性。

基于知识图谱的增强型混合式学习的教学实践与思考

随着互联网与信息技术的快速发展,线上线下混合式学习逐渐得到普及与应用。混合式学习强调学生的主体作用,注重学生的自主学习、协作学习和个性化学习,是良好的适合高等教育的创造性学习模式。但是在目前的混合式学习模式下,学生对知识的加工、梳理、整合能力不够,构建完整知识体系的自主学习能力稍显薄弱,因此亟需更多引导。文章综合分析了混合式学习模式的优缺点,建议引入人工智能领域的知识图谱概念,作为新的教学元素以引导和加强学生的自主学习过程,由此构建了基于知识图谱的增强型混合式学习模式。该模式在2020年南京大学《古无脊椎动物学》课程中进行了实践,进一步证明其在改善学生自主学习能力方面的潜力。

含盐沉积盆地挤压盐构造及其对油气成藏的意义

挤压盐构造是在区域挤压应力场作用下形成的一种重要的盐构造类型,对沉积盆地内油气的生成、运移和圈闭成藏等具有重要的影响。在过去几十年内,挤压盐构造研究取得了重要进展,有效指导了挤压型含盐沉积盆地油气藏勘探。在综合分析盐岩物理特性、挤压盐构造变形演化,以及盐构造形成对油气成藏分布影响的基础上,探讨了挤压盐构造变形演化特征,分析了国内外典型含盐褶皱冲断带及其油气成藏特征;通过对比国内外含盐褶皱冲断带盐构造及典型油气藏,总结出国内外典型的含盐褶皱冲断带盐岩层均参与了构造变形,使得由造山带向盆地腹地,构造变形由强烈基底卷入逆冲推覆变形逐步过渡到薄皮滑脱褶皱变形,并影响褶皱冲断带内油气成藏的分布。最后,分析了目前我国含盐褶皱冲断带盐构造研究存在的问题以及未来盐构造研究方向。