无人机高光谱岩性和矿物识别技术研究

无人机高光谱遥感技术以其高空间分辨率和高光谱分辨率的技术优势,在大比例尺区域地质填图领域可以发挥重要作用。利用无人机搭载全谱段高光谱成像仪(HD_SAVI)获取0.2 m高空间分辨率影像数据,采用经验线性法对所获取数据进行光谱重建,重建后无人机高光谱影像光谱曲线与地面实测光谱曲线谱形基本一致,典型特征吸收峰位置偏差均在1个像元以内。采集岩性样本构建岩性知识库,利用深度学习算法基于无人机高光谱影像数据开展岩性识别;岩性识别结果与大比例尺地质图对比,岩性空间分布基本一致,地质体边界准确且较清晰。参考典型矿物光谱库进行矿物识别。与同一地区CASI/SASI航空高光谱数据地质填图结果进行对比分析,结果表明:两者提取的矿物在空间分布上具有较高的一致性,但无人机低空高光谱影像空间分辨率较高,识别出的矿物种类更加丰富。无人机高光谱遥感技术可以满足无人区、交通不便地区地质勘查,以及重点区或矿区外围等地区大比例尺地质填图的需要。

山地轨道交通隧道Geo-BIM建模方法与应用研究

为解决山地轨道交通隧道在BIM建模中存在的隧道线路偏差大、隧道构件复杂繁多、属性添加效率低以及呈现效果单一等问题,提出一种基于Revit+Dynamo+Excel及EVS软件的山地轨道交通隧道Geo-BIM建模方法。结合隧道线性工程特点,对Revit内置Dynamo插件二次开发,实现隧道快速精准的参数化建模和批量定义属性参数。提出基于EVS软件建立隧道三维地质体模型的方法,制定地层建模和岩性建模的实现方式和标准流程,结合隧道BIM模型全面实现隧道建设过程中的可视化。依托施家山隧道项目,基于Cesium框架实现了BIM模型、GIS地表和地质体三维模型的集成,实现三维可视化模型与模型属性、数据信息等可交互式操作。实践表明,Geo-BIM建模方法可以快速地对隧道BIM模型及其三维地质模型进行建模,通过集成后的模型信息之间能够表现出很好的交互效果,具有良好的工程应用价值。

渤中凹陷覆盖型潜山界面卡取过程中地质循环点确认方法

相对渤中凹陷暴露型潜山而言,覆盖型潜山埋藏更深,平均井深超4 200 m,上覆地层岩性更复杂,界面处地层可钻性差别更小,潜山界面卡取过程中地质循环点选取困难,作业时效低。通过对渤中凹陷近年来已钻井潜山界面卡取情况及覆盖型潜山界面处钻井参数变化情况进行统计分析,提出渤中凹陷潜山界面预测误差概率模型,并通过筛选潜山界面卡取的敏感参数,计算参数变化率及权重系数,形成潜山界面卡取综合评价指数,进而建立了渤中凹陷地质循环指数模型。该方法在渤中凹陷覆盖型潜山井作业中应用效果好,作业时效得到明显提升。

矿山环境地质问题及保护措施阐述

矿山开采会对周边环境产生较大影响,在此背景下,作业人员就需要结合实际,针对其环境地质问题进行研究,分析问题产生原因以及危害,并提出治理策略,保证开采作业的顺利进行。

水工环技术在矿山地质灾害防治中的应用措施

目前,我国的社会和经济都处在一个相对稳定的发展时期,在这个时期内,对各类能源的需求量也在逐渐增大。要满足能源需求,就必须加强对能源资源的开发。在矿山资源开发过程中,必然会引起各种地质灾害,这些灾害不但威胁到工作人员的生命安全,而且会给人们带来巨大的经济损失。基于此,相关部门在进行开采工作时,应该加强对矿山及其周围环境的监控,掌握矿山的具体情况,并据此制订出一套科学的地质灾害防治方案。在此基础上,利用水工环技术等方面的科技手段,以达到降低地质灾害危害的目的。

The Status and Prospects of Sino-Brazilian Space Cooperation

China s cooperation with Brazil, one of the largest countries in the third world, in the areas of space technology development and application has a great significance in the world. A joint program for the development of earth resources satellites is briefly introduced in this article.

艰险地区地质调查作业人员定位终端适用性研究

为提高艰险地区地质调查作业人员定位终端使用效果,提升地质调查作业安全保障能力,选取4个国家级地质大调查项目作为研究对象,采用数据逻辑比对法和图表分析法通过对收集的地质调查作业人员定位终端使用数据进行信号和电池续航能力的影响因素及其变化规律分析,开展了艰险地区地质调查作业人员定位终端适用性研究。结果表明:高程和纬度是影响个人定位终端信号的关键因素,其与个人定位终端信号呈正相关关系;高程和温度是影响个人定位终端电池续航能力的关键因素,个人定位终端电池续航能力与高程呈负相关关系、与温度呈正相关关系;5分钟上报频度个人定位终端的电池耗电量大于1分钟上报频度个人定位终端。该研究结果可为艰险地区地质调查作业人员定位终端使用安全提供数据支持和参考。

城市轨道交通智慧监护的数字底座构建与应用

针对城市轨道交通智慧监护中底数不清、标准不一、管理不规范、数据孤岛、数据更新不及时、共享协同难等问题,基于云计算、大数据、人工智能、物联网、GIS、CIM、BIM等技术,在考虑地铁结构及其周边全时空要素的基础上,提出了包括感知层、网络层、计算存储设施层、数据层、服务层与应用层的城轨智慧监护数字底座总体架构。探讨了构建智慧监护数字底座的关键技术。数据标准规范是建设数字底座的基础,针对智慧监护集成地质信息的痛点,研究了工程地质数据标准。探讨了多源异构数据汇集的基于OGC标准与基于地球剖分网格GeoSOT等实用集成技术。研究了BIM模型的高效可视化技术。基于属性建模技术,探索了隧道模型与三维地质模型的融合技术。利用ArcGIS、Java、微服务框架Spring Cloud等开发了某市的城轨智慧监护数字底座,并在智慧审批与智慧运维中进行了应用。

变质岩潜山储层分带特征及在地质作业中的应用——以渤中凹陷及周缘潜山为例

随钻过程中对变质岩潜山结构识别不准确制约了太古界变质岩潜山储集层随钻过程中的划分,进而影响对潜山储集层空间分布规律的认识。以渤海油田渤中凹陷太古界潜山花岗片麻岩岩屑、薄片等录井资料为基础,结合测井电阻率和成像密度等数据,将太古界变质岩潜山纵向上分为5个带,即黏土带、风化砂砾岩带、风化淋滤带、致密带和内幕裂缝带,并建立了不同分带录测井识别特征,为随钻过程中优质储层划分和油气层解释提供依据。通过在渤海油田太古界潜山勘探中应用,为卡潜山作业、优质储层识别和油气层解释等提供了重要依据,为后续类似潜山勘探提供了技术借鉴。

新形势下中央地质勘查基金市场化运行新模式探讨

中央地质勘查基金在我国矿产勘查资本市场尚不发育,勘查投入总体不足,地质工作处于改革过渡阶段的情况下应运而生,成为地质找矿新机制的一部分。通过十余年的运行发展,找矿成果显著,发挥了降低勘查风险、引导和拉动社会投入的积极作用,也为找矿突破战略行动阶段目标任务的实现和立足国内提高资源保障程度作出了积极贡献。当前,我国高度重视能源资源安全工作,地质勘查工作进入了新的发展形势,为中央地质勘查基金运行发展带来了新的挑战和机遇。基于此,梳理了中央地质勘查基金开创的“财政预算,市场化运作”运行模式,深入分析总结了运行模式中存在的诸多问题,在基金定位、目标和市场化运行模式等方面进行了探讨,并提出了建议。

地质勘察对长大隧道建设和运营安全的影响及勘察新型技术综述

准确地获取地质信息是确保长大隧道建设和运营安全的基础,我国历年来发生的重大隧道涌水伤亡事故,均与地质情况勘察不明存在直接关系。分析了地质勘察对长大隧道施工和运营安全的影响,调研了勘察新技术的研究现状。研究结果表明:地质勘查对于识别潜在危险和确保周围岩体的稳定性至关重要;健全地质勘察手段,提升地质超前预报能力是确保长大隧道建设和运营安全的基础;充分利用“空、天、地”一体化综合勘测技术是提升勘察效率的重要手段;长距离的水平钻孔是提升长大隧道勘察准确度的重要手段;加强超前地质预报是确保岩溶地区、瓦斯有害气体等特殊隧道建设安全的基础。

特殊区段轨道变形监测系统研制与应用

针对铁路线路特殊区段发生地质灾害造成的轨道变形,基于分布式光纤传感、倾角测量、视频监控、继电器控制、计算机网络等关键技术,研制了一套由现场监测设备、报警联动模块、监测报警管理系统三部分组成的轨道变形监测系统。选取一铁路隧道典型线路区段开展应用,结果表明:该系统可准确识别轨道横向突变、道床板裂缝、左右轨高差等情况,及时发布报警信息并控停列车,有效保障铁路运营安全,为轨道结构长期健康监测相关工作提供参考。

地质灾害巡查智能管理系统在地质灾害防治中的应用

深圳市地质灾害频发,如何有效地对地质灾害进行实时有效的管理对地质灾害的防治至关重要。基于地质灾害防治管理的需求,通过实际工作中地质灾害基本信息的掌握,开发了地质灾害巡查智能管理系统,可以实时对地质灾害进行管理、导航、在野外巡查过程中及时生成各种报告及报表,方便监管单位及巡查单位对地质灾害的实施有效掌握,及时了解地质灾害的发展动态,为地质灾害防治服务。

底水油藏堵水技术研究

对于长庆油区低渗砂岩底水油藏 ,适当封堵底水可抑制底水锥进 ,恢复水淹油井的正常产能。研制出 3种堵剂配方 ,通过模拟试验研究封堵作用与水驱采收率的关系 ,采用数值模拟方法判断底水水淹油井的出水层位和水锥体半径大小 ,根据施工井区地质特征优选堵水工艺方法、堵剂配方 ,确定堵水施工参数。现场应用底水油藏堵水技术的经济效益显著。

三维复杂地质体的布尔运算算法研究与实现

提出一种稳定快速的三维复杂地质体的布尔运算算法。该算法不需要跟踪交线,利用带拓扑信息的交边对实体区域进行分类,避免面在体内的判断,提高运算速度。算法在进行布尔运算前解决了数值计算误差引起的相关分类间的冲突,保证运算的稳定性。将该方法应用于蓝光矿山数字化平台系统,实践结果证明其适合数据分散、数据密集及带孔洞的实体,特别是大规模、奇异的三维复杂地质体。

多地质目标地表控制照明叠前深度偏移

控制照明偏移是面向地质目标的快速偏移技术 ,它可通过控制目的层处震源波场的方向特性 ,改善目标区域的成像质量。本文提出的多目标地表控制照明方法 ,旨在针对介质的复杂情况 ,适当选取多个目的层 ,同时对多个目标区域进行地表控制照明 ,从而获得多个目标区域构造的更精细成像。文中对 Marmousi模型进行了多目标地表控制照明偏移数值计算 ,并与单目标地表控制照明、常规炮域及平面波偏移等方法进行了比较 ,结果表明多地质目标照明叠前深度偏移不仅能够显著提高多个目标区域的成像质量 ,而且对于常规炮域偏移也具有较高的计算效率。

复杂地质构造矿床三维可视化实体建模技术

复杂地质构造矿床实体建模的关键技术,是如何将地质和采矿工程师的经验充分和有效地考虑进来,建立全面反映地质构造的“真实”矿床模型,为块段建模、品位估值、储量计算、生产计划编制提供基础。在讨论了地质实体建模理论的基础上,采用M icrom ine矿业工程软件对实际矿山进行三维建模实践研究分析,介绍了如何建立复杂地质构造矿床三维可视化模型。结果表明,目前已经具备了建立复杂地质构造矿床的基本技术,正确合理采用三维建模工具并将地质采矿工程经验考虑进来,可以建立合理有效的复杂矿床模型。

数字地质资料馆平台智慧运维体系探索

数字地质资料馆是地质调查成果资料数据社会化服务的重要服务支撑平台,通过信息技术手段打造智慧运维体系,切实有效地支撑全国地质资料馆面向社会化服务的综合保障能力。本文对数字地质资料馆平台智慧运维体系探索和实践进行了详细介绍,分别对物理环境、IT基础设施运行、网络环境、存储和备份系统运行和安全管控等运维工作进行功能分析和探索实践,对信息化技术在地质资料工作中的实际应用和支撑能力具有基础理论依据数据支撑,同时促进地质资料行业的信息化建设和发展。

地质灾害易发山区群测群防体系与突发性灾害预警

地质灾害群测群防体系由县、乡、村3级监测网络、相关信息传输系统和必要的管理制度组成,并分别在县、乡、村建立地质灾害监测一级站(县监测中心(办公室))、二级站(乡监测组)和三级站(村监测网点),构成一个较完善的地质灾害群测群防体系和预警系统。以县群测群防办公室(一级站)为中心,以村群测群防监测网点(三级站)为基础,以市(地)、县相关专业人员为技术支撑,乡群测群防组(二级站)指导、督促检查村群测群防网点的工作,并起承上启下的协调工作。地质灾害临发预警分为一、二、三级警报,分别依据村级群测群防网点获得的监测、地面巡视和灾点临发前兆等资料,由县群测群防中心进行综合分析后作出,由县政府灾害防御中心发出警报。

布尔运算算法研究及其在地质体建模中的应用

针对三维复杂地质体建模中存在的问题,提出了布尔运算算法。算法的实现采用四步法,即通过测试、求交、剖分和标记实现了区域划分,选择不同标记的三角面片即可得到不同的布尔运算结果。为解决数值计算误差对运算结果的影响,算法在求交运算前先进行逻辑判断,对共面求交的特殊情况进行处理。该方法已应用到蓝光矿山数字化平台系统中,能够实现任意复杂地质体的建模。