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大数据与地质学的未来发展

地质通报 2019年第7期38卷 1081-1088页

作者：吴冲龙刘刚中国地质大学(武汉)计算机学院湖北武汉430074 智能地学信息处理湖北省重点实验室湖北武汉430074

地质学定量化是地质学自身发展臻于成熟的重要标志。地质学家们经过长期艰难的探索和尝试,扫清了许多障碍并取得了令人瞩目的进展,但并未越过定性描述和不确定性门槛。在人类进入信息化和大数据时代的今天,地质学家们发现并找到了越过... 详细信息

地质学定量化是地质学自身发展臻于成熟的重要标志。地质学家们经过长期艰难的探索和尝试,扫清了许多障碍并取得了令人瞩目的进展,但并未越过定性描述和不确定性门槛。在人类进入信息化和大数据时代的今天,地质学家们发现并找到了越过定量化之门的捷径。在以大数据和数据密集型计算为基础的第四范式支配下,地质学家有可能突破各种主客观因素的限制,使地质学进入更全面的定量化发展阶段,并取得地质科学原理和规律方面的新发现。换言之,在地质信息学的引领和支撑下,地质学将在新世纪得到快速发展。地质学家需要逐步建立与第四范式相适应的新地质科学观,即以查找和揭示隐藏于大数据中的多种地质要素关联关系为主要目标,然后在此基础上追究成因关系。

关键词：定量化信息化大数据地质科学地质信息科学地质信息学

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两时期海岸线间变迁区域自动构建算法

武汉大学学报（信息科学版） 2017年第12期42卷 1738-1743页

作者：田善君吴冲龙山东交通学院交通土建工程学院山东济南250357 中国地质大学(武汉)计算机学院湖北武汉430074

当前对于涉及两个时期间海岸线蚀退型和淤积型区域的构建研究尚缺乏较为自动准确的方法。将两个时期的海岸线视为有向且无自相交的曲线,相互打断为若干有向折线段。通过总结各类型区域边界的构成规律,提出两时期海岸线间变迁区域的自动... 详细信息

当前对于涉及两个时期间海岸线蚀退型和淤积型区域的构建研究尚缺乏较为自动准确的方法。将两个时期的海岸线视为有向且无自相交的曲线,相互打断为若干有向折线段。通过总结各类型区域边界的构成规律,提出两时期海岸线间变迁区域的自动构建算法。构成变迁区域边界的海岸线折线段总是两个时期间隔出现,且有相同的起点或终点,移除构成某一变迁区域的所有折线段后,对其他区域的提取没有影响。据此规律,提取某一变迁区域边界上的所有折线段,利用其中的点构建区域,根据早期海岸线的方向,判断变迁区域的具体类型。以实际海岸线数据进行验证实验,结果符合预期。该算法可根据两个时期的海岸线,快速准确地提取出由水域变为陆地的淤积型区域和由陆地变为水域的蚀退型区域,为分析海岸线的时空变化特性提供辅助作用。

关键词：海岸线海岸线变迁变迁区域区域构建计算机应用

孕期高糖饮食对子代血管紧张素Ⅱ介导的升压反应和血管张力的影响及机制

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孕期高糖饮食对子代血管紧张素Ⅱ介导的升压反应和血管张力的影响...

作者：吴冲龙苏州大学

学位级别：硕士

目的：研究孕期高糖饮食对其成年子代血管紧张素II介导的升压反应和血管张力的影响及其机制。方法：怀孕的母鼠在整个孕期内被供以20%的糖水。检测其成年子代血管紧张素II介导的升压反应及其对肠系膜血管的收缩反应。在成年子代的... 详细信息

目的：研究孕期高糖饮食对其成年子代血管紧张素II介导的升压反应和血管张力的影响及其机制。方法：怀孕的母鼠在整个孕期内被供以20%的糖水。检测其成年子代血管紧张素II介导的升压反应及其对肠系膜血管的收缩反应。在成年子代的肠系膜血管平滑肌细胞上检测L型钙通道（Cav1.2）的电流。结果：高糖组成年子代血管紧张素II介导的升压反应高于正常组。在高糖组成年子代肠系膜上，AT1受体而非AT2受体介导了血管紧张素II作用的增强;PKC阻断剂GF109203X抑制了血管紧张素II作用的增强;PKC激动剂PDBu产生了更强的收缩反应，并且这种反应的增强能够被Cav1.2阻断剂nifedipine抑制;PKCα表达增加，但PKCδ表达没有改变;KCl引起的收缩更强，并且这种收缩的增强能被nifedipine抑制;nifedipine还能减少血管紧张素II收缩作用的增强。此外，高糖成年子代肠系膜血管平滑肌细胞上的Cav1.2表现出了更大的电流密度，但它的表达没有明显改变。结论：孕期高糖饮食改变了血管紧张素II介导的升压反应和血管张力，这种改变与PKC/Cav1.2通路的增强有关，而PKC/Cav1.2通路的增强可能是由AT1受体，PKCα和Cav1.2的改变导致的。

关键词：血管紧张素II 钙通道高糖高血压肠系膜

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“玻璃地球”建设的现状、问题、趋势与对策

地质通报 2015年第7期34卷 1280-1287页

作者：吴冲龙刘刚中国地质大学(武汉)计算机学院湖北武汉430074 地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074

"玻璃地球"是地质时空大数据的有效载体,是"数字地球"在地矿领域的体现。国际上"玻璃地球"建设存在的问题主要是缺乏应有的总体规划、顶层设计和协调机制,仅实现了地层框架模型的构建,缺乏多源、多主题信息的混合建模,以及复杂地质结构... 详细信息

"玻璃地球"是地质时空大数据的有效载体,是"数字地球"在地矿领域的体现。国际上"玻璃地球"建设存在的问题主要是缺乏应有的总体规划、顶层设计和协调机制,仅实现了地层框架模型的构建,缺乏多源、多主题信息的混合建模,以及复杂地质结构的快速、动态、全息、精细的多维建模,也未解决多尺度地质框架模型的集成问题。其发展趋势是从个别走向一般,由局部走向整体,从功能走向数据,从零散走向集成,从展示走向实用。由于"玻璃地球"规模大、涉及面广,建设目标与全国地质工作信息化及"智慧地球"一致,有必要从战略上进行统一规划和顶层设计,并把相关的"数字国土"、"数字矿山"、"数字油田"、"数字工程"等纳入到统一的轨道中来。

关键词：玻璃地球智慧地球地质工作信息化地质时空大数据顶层设计

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北京市冬季空气污染来源及成因分析

地学前缘 2017年第5期24卷 434-442页

作者：毛小平吴冲龙辛广柱中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国地质大学(武汉)计算机学院湖北武汉430074 大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712

雾霾天气已越来越受到关注。通过对北京地区PM2.5状况的空间分析,论证了北京市大气颗粒物污染源为本地源,而不是异地搬运的污染源,即主要来自北京周边无除尘设备的散户燃煤排放及市内生活排放,雾霾的主要成分是有机化合物充分说明这一点... 详细信息

雾霾天气已越来越受到关注。通过对北京地区PM2.5状况的空间分析,论证了北京市大气颗粒物污染源为本地源,而不是异地搬运的污染源,即主要来自北京周边无除尘设备的散户燃煤排放及市内生活排放,雾霾的主要成分是有机化合物充分说明这一点;而氮氧化物、二氧化硫排放很少,处于优质水平,说明雾霾与汽车尾气、工业污染关系不大。由此推测,我国北方冬季频发的大面积雾霾,与冬季散户取暖有较大关系。文中还从气象学角度论证了北京冬季霾的形成机理与温室气体水蒸气有较大关系。当昼夜温差较大且白天湿度较大时,凌晨雾的产生及上午大气逆温盖子的形成阻挡了污染的垂向对流扩散,是雾霾形成的决定因素。论文最后对雾霾的控制和治理提出了加强煤改气环保措施、重视生活污染治理的建议。

关键词：雾霾 PM2.5 大气污染大气逆温燃煤尘汽车尾气工业污染

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对洛阳古镇老街复建的若干建议

海峡影艺 2018年第4期 60-63页

作者：吴冲龙国土资源部资源定量勘查评价开发实验室中国地质大学(武汉)地矿信息系统研究所

2017年,古刺桐泉州正式开始申报世界文化遗产,作为申报古迹的历史景点——洛阳桥以及连接古桥的洛阳三里长街再一次引起世人的关注。泉州市台商投资区政府组织了海内外专家学者对古桥改造出谋划策。本文作者吴冲龙教授,泉州洛阳人,怀着... 详细信息

2017年,古刺桐泉州正式开始申报世界文化遗产,作为申报古迹的历史景点——洛阳桥以及连接古桥的洛阳三里长街再一次引起世人的关注。泉州市台商投资区政府组织了海内外专家学者对古桥改造出谋划策。本文作者吴冲龙教授,泉州洛阳人,怀着对故乡的深厚情感,提出他独特的见解,本刊将全文发表,以飨读者。

关键词：乡土博物馆红树林洛阳桥若干建议

中国西部及邻区大地震时空特征、地质背景及发展趋势分析

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地学前缘 2010年第5期17卷 193-205页

作者：吴冲龙教育部长江三峡库区地质灾害研究中心湖北武汉430074 地质过程与地质资源国家重点实验室湖北武汉430074 中国地质大学(武汉)计算机学院湖北武汉430074

在中国西部及邻区有一个以中国南北地震带—蒙古东部地震带、喜马拉雅地震带和帕米尔—天山—阿尔泰山—蒙古西部地震带为3条边而组成的巨型中亚三角形地震带,其大地震发生的强度之大、频度之高以及重复率之高、重复周期之短,在世界大... 详细信息

在中国西部及邻区有一个以中国南北地震带—蒙古东部地震带、喜马拉雅地震带和帕米尔—天山—阿尔泰山—蒙古西部地震带为3条边而组成的巨型中亚三角形地震带,其大地震发生的强度之大、频度之高以及重复率之高、重复周期之短,在世界大陆上绝无仅有。这些大地震在空间上受到大地构造位置、构造应力场-滑移线场、介质力学条件、壳内低阻流变层和先存力学脆弱带等五位一体的复合控制,震中主要分布于3条边与活动断裂带交叉处的中—上地壳中;在时间上存在以21.5 a±为最小单元的多种周期。印度板块的持续顶撞和推挤,是该带大地震孕育的能源,而太阳黑子活动和地球自转速率变化可能是该带地震的触发因素。以2001年昆仑山大地震和2008年汶川大地震为标志,中亚三角形地震带可能进入了一个新的107.5 a活动中周期。果真如此,则未来数十年内在该三角形的3条边及其周缘,可能分别发生若干个M≥8.0级大地震和多个M≥7.0级强地震。

关键词：汶川大地震中亚三角形地震带力学脆弱带构造应力场滑移线场介质力学条件壳内低阻流变层

一种基于TIN-CPG混合空间数据模型的精细三维地质模型构建方法

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岩土力学 2017年第4期38卷 1218-1225页

作者：唐丙寅吴冲龙李新川南阳理工学院软件学院河南南阳473004 中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430074 中国地质大学(武汉)计算机学院湖北武汉430074 中国地质大学(武汉)教育部长江三峡库区地质灾害研究中心湖北武汉430074

精细三维地质模型的构建是实现地质体真三维可视化分析的难题之一。提出一种基于不规则三角网(TIN)和角点网格(CPG)的混合空间数据模型来构建三维精细地质模型的方法。首先建立基于TIN的构造-地层格架三维地质模型,然后进行TIN面元模型... 详细信息

精细三维地质模型的构建是实现地质体真三维可视化分析的难题之一。提出一种基于不规则三角网(TIN)和角点网格(CPG)的混合空间数据模型来构建三维精细地质模型的方法。首先建立基于TIN的构造-地层格架三维地质模型,然后进行TIN面元模型到CPG体元模型的转换,将基于TIN的构造-地层格架模型转换为基于CPG的精细网格体元地质模型,从而实现"表达上"精细三维地质模型的构建。在转换过程中首先要进行地层序列的定义,然后对空间格网进行划分,在此基础上计算格网中各个单元格的空间坐标和各个网格的有效性,并将计算结果存储为GRDECL格式文件,最后通过QuantyView3D系统读取该文件实现精细地质属性模型的展示。利用该方法对沿海某城市一个重点区域进行精细水文地质模型的构建,验证了其方法的可行性。

关键词：不规则三角网(TIN) 角点网格(CPG) TIN-CPG混合空间数据模型精细三维地质建模

利用地震属性融合技术研究洪浩尔舒特凹陷下白垩统沉积相特征

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石油地球物理勘探 2013年第4期48卷 634-642,676+505页

作者：姚威吴冲龙史原鹏降栓奇中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074 中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430074 中国地质大学(武汉)计算机学院湖北武汉430074 中国石油华北油田公司勘探开发研究院河北任丘062552

地震多属性融合技术的基础是多谱成像原理。文中利用地震多属性融合技术探讨了洪浩尔舒特凹陷阿尔善组和腾一段的沉积特征及其地震反射特征,分别选取均方根振幅、能量加权瞬时频率及相似性三种相互独立的属性对腾一段下部地层切片进行... 详细信息

地震多属性融合技术的基础是多谱成像原理。文中利用地震多属性融合技术探讨了洪浩尔舒特凹陷阿尔善组和腾一段的沉积特征及其地震反射特征,分别选取均方根振幅、能量加权瞬时频率及相似性三种相互独立的属性对腾一段下部地层切片进行属性融合,属性融合后所蕴含的地质信息更全面,其中具有相同颜色的平面单元称为"同相块",代表具有相近的均方根振幅、能量加权瞬时频率及相似性的组合。相对于传统的单一地震属性解释技术,地震多属性融合技术可以更全面地反映沉积体的地震信息,对同相块的追踪可以准确地确定沉积相的平面展布范围,从而准确描述了洪浩尔舒特凹陷腾一段下部地层的沉积相展布特征。分析表明:在腾一段下部地层沉积时期,在凹陷陡坡侧主要发育滑塌堆积扇相、扇三角洲平原和扇三角洲前缘亚相;缓坡侧主要发育辫状河三角洲前缘亚相及滨浅湖—半深湖相;洼槽区主要发育滨浅湖—半深湖相、湖底扇相、水下扇相;滑塌堆积扇为腾一段下部地层的有利储集相带。

关键词：沉积相地震反射特征地震多属性融合地层切片洪浩尔舒特凹陷