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脉冲泵压环境膏体水分迁移转化与流变行为数值推演

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工程科学学报 2024年第1期46卷 11-22页

作者：夏志远程海勇吴顺川姜关照刘津孙伟刘泽民昆明理工大学国土资源工程学院昆明650093

通过微细观结构分析、低场核磁共振量化研究,科学、准确地描述膏体跨尺度颗粒群存在形态与水分赋存状态,并基于有限元和离散元耦合数值分析方法分析了泵压扰动下膏体颗粒流态演化规律.研究发现,膏体料浆中的吸附水、间隙水和弱自由水存... 详细信息

通过微细观结构分析、低场核磁共振量化研究,科学、准确地描述膏体跨尺度颗粒群存在形态与水分赋存状态,并基于有限元和离散元耦合数值分析方法分析了泵压扰动下膏体颗粒流态演化规律.研究发现,膏体料浆中的吸附水、间隙水和弱自由水存在动态连通与转化行为,并主要以吸附水形式存在,低场核磁共振技术(Low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)弛豫强度与吸附水峰面积非线性增强,与料浆的流动表现出显著的正相关性.液网结构与絮网结构反映了导水通道的活跃性与力链结构的强度,共同组成了膏体稳定性与流动性的双支撑骨架结构.通过Fluent-EDEM软件耦合模拟,分析了脉冲泵压环境颗粒运动行为,在速度差的影响下高、低流速颗粒冲击扰动加剧,力链接触作用增强,流态均匀性和整体颗粒运动稳定性可有效提高.

关键词：膏体充填脉冲泵压低频核磁水分迁移双骨架结构流变行为

基于SSP-RCP情景的黄土高原土地变化模拟及草原碳储量

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环境科学 2024年第5期45卷 2817-2827页

作者：崔写董燕张露尹王荣耀昆明理工大学国土资源工程学院昆明650093

探索未来气候变化情景下土地利用/覆盖变化(LUCC)和生态系统碳储量的空间分布,可以为优化土地资源再分配和制定社会经济可持续发展政策提供科学依据.研究整合了斑块生成土地利用模拟(PLUS)模型和生态系统服务与权衡综合评价(InVEST)模型... 详细信息

探索未来气候变化情景下土地利用/覆盖变化(LUCC)和生态系统碳储量的空间分布,可以为优化土地资源再分配和制定社会经济可持续发展政策提供科学依据.研究整合了斑块生成土地利用模拟(PLUS)模型和生态系统服务与权衡综合评价(InVEST)模型,基于CMIP6提供的共享社会经济路径和代表性浓度路径(SSP-RCP)情景,评估了黄土高原LUCC和生态系统碳储量的时空动态变化,分析驱动因素对不同区域的影响程度,探讨各区域碳储量空间相关性.结果表明:(1)未来3种情景LUCC变化模式相似,耕地、草地和未利用地面积都有不同程度的减少,建设用地急剧扩张,3种情景下的增幅分别为29.23%~53.56%(SSP126)、34.59%~63.28%(SSP245)和42.80%~73.27%(SSP585).(2)与2020年相比,2040年SSP126情景碳储量增加1.8138×10^(6) t,其余情景持续下降;到2060年,3种情景草原碳储量分别减少13.391×10^(6)、33.548×10^(6)和85.871×10^(6) t.(3)从空间相关性来看,黄土高原碳储量在市域间存在相关性,未来情景差异不显著,热点分布在研究区中部及中部以北地区,没有明显的冷点区域.(4)土地利用变化会增加或损失碳储量.林地、耕地和草地比其它土地类型有更多的碳储量,增加它们的面积和限制向其它土地类型转换会增加生态系统碳储量.

关键词： CMIP6模型 PLUS模型 InVEST模型土地利用变化碳储量

川滇地块东部建水北部的构造地貌特征及其揭示的地块隆升和旋转运动

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第四纪研究 2024年

作者：朱毅林董有浦徐琴如宁雨涛苏小龙曹登驰任洋洋昆明理工大学国土资源工程学院地球科学系

印-欧亚大陆板块的碰撞与挤压造成了青藏高原的隆升和陆内变形,形成了一系列大型走滑断裂带,并导致了川滇地块的侧向逃逸与旋转。因此,川滇地块是研究青藏高原东南缘新生代构造隆升和旋转的理想地区。前人对川滇地块中部和西部地区的旋... 详细信息

印-欧亚大陆板块的碰撞与挤压造成了青藏高原的隆升和陆内变形,形成了一系列大型走滑断裂带,并导致了川滇地块的侧向逃逸与旋转。因此,川滇地块是研究青藏高原东南缘新生代构造隆升和旋转的理想地区。前人对川滇地块中部和西部地区的旋转量进行了大量古地磁研究,而对该地区东部的研究主要基于现代观测,关于该地区历史时期隆升和旋转的研究相对较少。因此,研究川滇地块东部的隆升和旋转将有助于深入了解整个青藏高原东南缘的变形特征。本研究利用30 m分辨率的数字高程模型(DEM),提取了建水北部的10条河流的流域,通过分析其局部地形起伏度、河流纵剖面、河流陡峭指数以及流域方位角4个地貌参数,重建了该地区的地块隆升和旋转。地形起伏度分析结果显示,自晚中新世以来,建水北部地区产生了275 m的地形起伏,地形起伏变量整体呈东部高西部低、北部高南部低的分布趋势;河流纵剖面结果显示,该地区平均隆升量约78 m,且整体差异不大;河流陡峭指数值整体偏小,相对高值区分布在研究区东南部;流域方位角结果表明建水北部地区发生了约19.8°的逆时针旋转。分析表明,自晚中新世以来,川滇地块内元谋断裂以西地区受走滑断裂影响较小,主要表现为顺时针旋转;而元谋断裂以东地区受走滑断裂强烈影响,发生了逆时针旋转并伴随着差异隆升。

关键词：地块旋转地块隆升构造地貌学川滇地块东部

滇中老街子Pb-Ag矿床稀土元素富集特征及其赋存状态

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中国稀土学报 2024年第3期42卷 591-602页

作者：王博吴鹏杨航昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650221

滇中姚安铅多金属矿床是金沙江-红河富碱斑岩多金属成矿带的典型代表,带内铅多金属矿床中出现稀土矿化富集的现象鲜有报道。近年来,在姚安老街子Pb-Ag矿床发现稀土元素超常富集,部分地段含量已超过工业品位,形成矿(化)体。稀土与铅多金... 详细信息

滇中姚安铅多金属矿床是金沙江-红河富碱斑岩多金属成矿带的典型代表,带内铅多金属矿床中出现稀土矿化富集的现象鲜有报道。近年来,在姚安老街子Pb-Ag矿床发现稀土元素超常富集,部分地段含量已超过工业品位,形成矿(化)体。稀土与铅多金属同空间矿化富集现象引发该类矿床成矿作用研究的问题:稀土元素富集特征及其赋存状态如何?本文系统采集2108,2073,2038,2003 m中段坑道中富碱斑岩样品231件,采用ICP-MS测定稀土元素含量,并绘制其异常分布图,总结稀土元素空间富集规律。研究发现在垂向空间上由浅及深,稀土元素含量呈现递增趋势。通过电子探针分析,识别出独居石、褐帘石等稀土矿物。综合对宏观空间尺度稀土元素的富集特征以及微观尺度稀土赋存状态的研究,认为稀土富集与北东-近东西向断裂、黄铁矿化、方铅矿化在空间上关系密切,该矿床稀土具有成矿潜力与找矿前景。

关键词：稀土元素富集特征赋存状态老街子Pb-Ag矿床滇中

顾及杆状物和车道线的城市道路场景轻量化快速点云自动配准

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光学精密工程 2024年第4期32卷 535-548页

作者：赵辉友吴学群夏永华昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明600093

针对激光扫描获取城市场景出现不同时期位置偏差,传统点云配准方法存在效率低和鲁棒性低等局限性,本文提出了顾及杆状物和车道线的点云配准改进方法。首先对滤波后的点云进行体素格网降采样,再利用布料模型滤波对地面点滤波,后使用K均... 详细信息

针对激光扫描获取城市场景出现不同时期位置偏差,传统点云配准方法存在效率低和鲁棒性低等局限性,本文提出了顾及杆状物和车道线的点云配准改进方法。首先对滤波后的点云进行体素格网降采样,再利用布料模型滤波对地面点滤波,后使用K均值无监督分类非地面点云,后用先验的随机一致抽样法提取杆状物作为目标特征,并根据点云反射强度提出点云灰度图和空间密度分割法提取车道线。利用改进迭代最近点(ICP)算法和法向量约束,将杆状物作和车道线作为配准基元,几何一致算法剔除错误点对,并使用双向KD-tree快速对应特征点的关系,加快配准速度和提高精度。经实验证明,在低重叠度的城市点云场景耗时不到20 s,且只迭代20次,精度可达1.9877×10^(-5)m,可实现城市道路场景点云的高效准确配准。

关键词：车载激光扫描杆状物地面点滤波 K均值车道线改进ICP

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利用隐扩散模型的光学遥感影像去云方法

光学学报 2024年第12期44卷 386-395页

作者：胡浩李佳田阿晓荟段烨韦晶晶刘佳音昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093

云层遮盖会导致影像中的地表信息缺失,严重降低遥感数据的可用性。针对该问题,提出一种利用隐扩散模型的光学遥感影像去云方法。将本文方法在STGAN数据集和SEN12MS-CR Winter数据集进行评估,得到:本文方法在STGAN数据集上的平均信噪比... 详细信息

云层遮盖会导致影像中的地表信息缺失,严重降低遥感数据的可用性。针对该问题,提出一种利用隐扩散模型的光学遥感影像去云方法。将本文方法在STGAN数据集和SEN12MS-CR Winter数据集进行评估,得到:本文方法在STGAN数据集上的平均信噪比和平均结构相似性指数分别为26.706和0.759,较对比方法的平均信噪比和平均结构相似性指数分别平均提高9.855、0.171;本文方法在SEN12MS-CR Winter数据集上的平均信噪比和平均结构相似性指数分别为28.779和0.798,较对比方法的平均信噪比和平均结构相似性指数分别平均提高7.683、0.124。实验结果表明:本文方法优于对比方法,能较好地实现光学遥感影像去云任务。

关键词：光学遥感影像隐扩散模型噪声估计网络去云

羧甲基钠三硫代碳酸钠在铜钼分离中的研究评述

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稀有金属 2024年第7期48卷 1041-1049页

作者：吴维明陈桃邵延海叶国华童雄昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093

新型抑制剂的研发与运用一直是铜钼分离领域的重点研究方向。羧甲基钠三硫代碳酸钠(DCMT)是一种小分子有机物,可通过有机取代反应合成。通过试验验证DCMT抑制黄铜矿的功效优于硫化钠的同时,对现有DCMT在铜钼分离过程中的研究进行了评述... 详细信息

新型抑制剂的研发与运用一直是铜钼分离领域的重点研究方向。羧甲基钠三硫代碳酸钠(DCMT)是一种小分子有机物,可通过有机取代反应合成。通过试验验证DCMT抑制黄铜矿的功效优于硫化钠的同时,对现有DCMT在铜钼分离过程中的研究进行了评述与分析,在经济、环保与浮选效果方面,DCMT相对铜钼分离常用抑制剂硫化钠、硫氢化钠和氰化钠在抑制黄铜矿方面具备优越性;阐述了关于DCMT抑铜机制的研究,发现DCMT的抑铜机制尚未统一,主要是关于DCMT的官能团-COO-,-CS_(3)与黄铜矿表面作用的方式有不同的见解,有待进一步研究。最后,指出了目前DCMT尚未在硫化铜钼矿上得到大面积推广应用所存在的问题,并提出了今后的研究方向:考虑不同矿浆环境对DCMT的影响,通过电化学、浮选配位化学等理论进一步完善DCMT的抑铜机制,通过药剂分子设计理论对DCMT进行完善。从而使DCMT更为绿色、高效,以促进中国硫化铜钼矿资源的综合利用。

关键词：铜钼分离羧甲基钠三硫代碳酸钠(DCMT) 浮选抑制剂黄铜矿

基于构造地貌学的南盘江与红河分水岭特征分析

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地质科学 2024年第2期59卷 535-548页

作者：童方彤董有浦刘益毛黎光李旭英昆明理工大学国土资源工程学院昆明650093 中国矿业大学地球科学与测绘工程学院北京100083 昆明理工大学城市学院昆明650051

红河曾经在古新世—始新世晚期发源于青藏高原内部,大约渐新世开始其流域面积逐渐缩小。自渐新世至今,青藏高原东南缘发育了一系列大规模走滑断裂。走滑断裂能够影响河流的流向、坡度以及河道形态等。在这些走滑断裂影响下,红河的流域... 详细信息

红河曾经在古新世—始新世晚期发源于青藏高原内部,大约渐新世开始其流域面积逐渐缩小。自渐新世至今,青藏高原东南缘发育了一系列大规模走滑断裂。走滑断裂能够影响河流的流向、坡度以及河道形态等。在这些走滑断裂影响下,红河的流域面积是否会发生规律性的变化?本文以南盘江和红河流域分水岭为研究对象,探究红河在红河断裂、建水断裂及文麻断裂等走滑断裂的影响下,其分水岭的迁移特征。本文利用90 m分辨率的DEM提取了红河、南盘江的33条子流域,通过计算获得面积高程积分(HI)、谷底宽高比(VF)、河流陡峭指数(K_(sn))和chi(χ)值4个地貌参数,结合野外调查揭示研究区构造活动性差异及分水岭的变化规律。结果显示,研究区分水岭呈分段性变化:龙树村—店房村段向南盘江迁移;店房村—腊梅村段向红河迁移,HI值、VF值及Ksn值三者所得结果与chi(χ)值结果对马鹿山—龙树村段存在不同认识。从整体上看,红河在逐渐失去其流域面积。非构造因素(降雨和岩性)不是控制研究区分水岭迁移的主要因素,研究区分水岭迁移主要受研究区内红河断裂、建水断裂、曲江断裂、文麻断裂及小江断裂南段的构造活动性强弱影响。

关键词：红河南盘江分水岭地貌参数构造活动性

基于分数阶微分的土壤重金属锌和镍的定量反演模型研究

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光谱学与光谱分析 2024年第10期44卷 2850-2857页

作者：蒋宇恒晏博庄清源王爱平曹霜田安红付承彪昆明理工大学信息工程与自动化学院云南昆明650500 昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093

传统的土壤重金属反演模型通常在预处理中使用整数阶微分方法(如1阶或2阶),其忽略了与目标变量相关的分数阶光谱反射率。分数阶微分(FOD)能通过灵活选定微分阶次,有效增强光谱信号。以云南省普洱市墨江哈尼族自治县的农田土壤为研究对象... 详细信息

传统的土壤重金属反演模型通常在预处理中使用整数阶微分方法(如1阶或2阶),其忽略了与目标变量相关的分数阶光谱反射率。分数阶微分(FOD)能通过灵活选定微分阶次,有效增强光谱信号。以云南省普洱市墨江哈尼族自治县的农田土壤为研究对象,测量了61个土壤高光谱反射率和土壤重金属含量数据(锌和镍),对高光谱反射率信息进行了0~2阶(间隔为0.05)分数阶微分预处理,将分数阶微分预处理后的各阶次的光谱反射率输入到连续投影算法(SPA)中进行特征波段筛选;分别建立了偏最小二乘回归(PLSR)、随机森林(RF)和袋装法(Bagging)三种土壤重金属反演模型。结果表明:在经过0到2阶(以0.05为间隔,共41个阶次)的分数阶微分处理,整体光谱强度呈逐渐减弱的趋势,伴随着分数阶阶次的增加逐渐趋向于零。光谱吸收带逐渐收窄,不同光谱曲线之间的差异逐渐减小,随着微分阶次的提高,产生了更为丰富的波峰和波谷。基于分数阶微分的最好阶次模型均优于原始光谱模型和整数阶模型,模型较好阶次大部分集中在低阶分数阶。对于重金属锌,预测模型精度最好的是0.75阶次的RF模型(R^(2)=0.675,RMSE=6.149,RPD=1.755),0.75阶次的Bagging模型次之(R^(2)=0.633,RMSE=6.534,RPD=1.652),0.25阶次的PLSR模型最低(R^(2)=0.551,RMSE=7.230,RPD=1.493)。对于重金属镍,预测模型精度最好的是0.80阶次的RF模型(R^(2)=0.854,RMSE=127.823,RPD=2.618),0.80阶次的Bagging模型次之(R^(2)=0.841,RMSE=133.304,RPD=2.510),0.40阶次的PLSR模型最低(R^(2)=0.762,RMSE=163.162,RPD=2.051)。本研究基于FOD预处理和SPA降维后构建的非线性模型(RF和Bagging)在农田土壤重金属含量估测具有一定的适用性,可以为类似区域的土壤重金属含量反演提供参考依据。

关键词：分数阶微分高光谱土壤重金属锌和镍随机森林袋装法