检索结果-南通市图书馆

时序InSAR用于滑坡灾前二维形变追溯与灾后风险评价

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测绘科学 2024年第1期49卷 67-78页

作者：邓斐张双成樊茜佑牛玉芬惠文华司锦钊吴文辉长安大学地质工程与测绘学院西安710054 自然资源部陕西西安地裂缝与地面沉降野外科学观测研究站西安710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室西安710054 河北工程大学矿业与测绘工程学院河北邯郸056038

针对美国俄勒冈州西海岸Hooskanaden滑坡发生的大规模失稳以及破坏后坡体的稳定性仍然未知的问题,本文基于升降轨Sentinel-1影像数据,利用SBAS-InSAR技术对Hooskanaden滑坡灾前的变形模式、驱动因素和灾后的稳定状态进行了研究。结果表... 详细信息

针对美国俄勒冈州西海岸Hooskanaden滑坡发生的大规模失稳以及破坏后坡体的稳定性仍然未知的问题,本文基于升降轨Sentinel-1影像数据,利用SBAS-InSAR技术对Hooskanaden滑坡灾前的变形模式、驱动因素和灾后的稳定状态进行了研究。结果表明,早在2019年滑坡事件发生前,Hooskanaden滑坡就处于持续蠕变状态,其沿LOS向的最大形变速率可达-226 mm/a;该滑坡属于推移式滑坡,以水平自东向西运动为主,二维形变与其倾角的组合有利于推断滑坡的变形模式;滑坡运动存在明显的季节性周期变化,降雨是其加速变形的主要驱动因素;滑坡的中部及其后缘在灾后仍处于活跃状态,沿LOS向的最大形变速率达-65 mm/a,存在再次失稳的可能性。

关键词： Hooskanaden滑坡 SBAS-InSAR 二维形变破坏模式

基于LSTM神经网络的基坑工程智能预警系统研发与应用

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工程地质学报 2024年第2期32卷 667-677页

作者：黄达朱双中宋宜祥河北工业大学土木与交通学院天津300401 长安大学地质工程与测绘学院西安710054

基坑开挖过程中伴随有支护结构及周围岩土体的受力和形变状态的改变,因此在工程建设中对基坑进行监测十分必要。为解决基坑监测智能化程度低、可视化程度低、预警精确度较低导致频繁报警、监测数据更新共享速度慢等问题,采用B/S模式、Vu... 详细信息

基坑开挖过程中伴随有支护结构及周围岩土体的受力和形变状态的改变,因此在工程建设中对基坑进行监测十分必要。为解决基坑监测智能化程度低、可视化程度低、预警精确度较低导致频繁报警、监测数据更新共享速度慢等问题,采用B/S模式、Vue前端、C#语言后端、SQLServer2012数据库等并嵌入python语言编写长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)神经网络算法模型开发一套基坑智能预测预警系统。该系统实现了信息集中管理、数据存储与查看、数据算法自动计算、自动绘制图表、自动报警预警、快速生成报警报告等功能。通过在苏州某地铁基坑开挖过程的应用,证明了本系统能够综合利用监测预警与基于LSTM神经网络模型的超前预测预警两种预警模式为施工人员准确掌握基坑开挖过程中支护结构及周围土体变形情况提供技术支持与保障,具有很强的现实使用意义。

关键词：基坑监测长短期记忆网络数据库智能预测预警功能

秦岭生态地质环境系统本底特征及研究体系初步构想

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地球科学 2024年第6期49卷 2103-2119页

作者：申艳军陈兴彭建兵穆青翼宁奕冰段丰浩师百垒长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 黄土科学全国重点实验室(筹) 陕西西安710054

生态文明建设已成为关系人民福祉和民族未来的重大战略任务.秦岭作为中国地理分界带、气候分区带和生态屏障带,也是黄河、长江的重要水源涵养地,其生态屏障功能对维系整个中国生态安全至关重要,在我国生态地质格局中占据重要地位.但目前... 详细信息

生态文明建设已成为关系人民福祉和民族未来的重大战略任务.秦岭作为中国地理分界带、气候分区带和生态屏障带,也是黄河、长江的重要水源涵养地,其生态屏障功能对维系整个中国生态安全至关重要,在我国生态地质格局中占据重要地位.但目前,在气候变化和人类活动的影响下,秦岭面临着地质环境多变、生态环境脆弱、地质灾害频发、人地系统不协调等一系列问题,导致秦岭中央生态屏障功能严重受限.生态地质环境作为生态系统载体,是开展秦岭生态保护与可持续发展研究的基础.本文尝试梳理秦岭生态地质环境系统要素组成及本底特征,掌握秦岭生态地质环境系统要素互馈与协同演进关系,明确秦岭生态损害-土水灾害-地质灾害递进演化过程,进而构建秦岭生态地质环境系统研究体系;同时,初步梳理了该领域亟待攻克五大关键科学问题.研究表明:(1)秦岭生态地质环境本底特征要素包括山体、岩体、土体、水体与林体,“五体”整体表现为:山脉西高东低、北陡南缓;构造复杂,岩性多样;土壤西贫瘠,东肥沃;北属黄河水系,南属长江水系,水系西疏东密;植被覆盖率高,植被类型差异东西较南北更为显著.(2)秦岭人地互馈强烈、工程建设活动频繁,导致局地生态损害严重,水土灾害及地质灾害频发.(3)秦岭生态地质环境系统由地质环境子系统、生态环境子系统和灾害环境子系统所组成,三大子系统间相互耦合、相互作用,互馈关系显著.(4)秦岭地质环境-生态环境-灾害环境三大子系统内要素组成多元、要素互馈显著,围绕各子系统要素间的互馈、协同、递进关系研究,剖析人类活动及外界环境对系统干扰劣化影响,构成了秦岭生态地质环境系统研究体系主体内容.(5)秦岭生态地质环境应把握生态绿色发展理念,聚焦生态地质安全和灾害环境系统问题,围绕秦岭林体-土体-岩体-山体-水体协同演化与动态调控机制,通过跨学科、多角度、全方位融合突破相关科学问题.研究以期为秦岭生态地质环境圈层互馈效应、协同演化机制及生态调控技术发展研究提供借鉴.

关键词：秦岭生态地质环境系统本底特征体系构想关键科学问题工程地质

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InSAR用于高山峡谷区滑坡监测的适用性

大地测量与地球动力学 2024年第4期44卷 398-404页

作者：何国强杨成生魏云杰朱赛楠李晓阳侯祖行长安大学地质工程与测绘学院西安市710054 中国地质环境监测院北京市100081

针对升降轨Sentinel-1A数据获取的得荣县古学乡2个大型滑坡形变特征不一致的问题,利用R指数、敏感性和相干性等参数,开展InSAR技术用于该地区滑坡监测的适用性研究。结果表明,降轨数据比升轨数据更适合2处大型滑坡的识别与监测,并很好... 详细信息

针对升降轨Sentinel-1A数据获取的得荣县古学乡2个大型滑坡形变特征不一致的问题,利用R指数、敏感性和相干性等参数,开展InSAR技术用于该地区滑坡监测的适用性研究。结果表明,降轨数据比升轨数据更适合2处大型滑坡的识别与监测,并很好地解释了升降轨滑坡监测结果不一致的原因。对2个滑坡进行时间序列形变分析及多维形变特征分解,结果表明,2个滑坡在2019~2020年累积形变量最大值分别约为300 mm和230 mm,需加强关注。

关键词： Sentinel-1A 升降轨滑坡监测几何畸变高山峡谷区

基于InSAR技术的甘肃积石山震区活动滑坡识别与动态形变监测

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武汉大学学报(信息科学版) 2024年

作者：刘晓杰赵超英李滨王文达张勤高杨陈立权王宝行郝君明杨校辉长安大学地质工程与测绘学院兰州理工大学土木工程学院闽江学院地理与海洋学院中国地质科学院地质力学研究所

2023年12月18日，甘肃省临夏州积石山县发生6.2级地震，造成150余人遇难及大量建筑物倒塌，并诱发了同震滑坡灾害。此外，地震还将加速活动滑坡的形变，严重威胁人民生命财产和基础设施的安全，亟需开展震区活动滑坡快速识别与动态形变... 详细信息

2023年12月18日，甘肃省临夏州积石山县发生6.2级地震，造成150余人遇难及大量建筑物倒塌，并诱发了同震滑坡灾害。此外，地震还将加速活动滑坡的形变，严重威胁人民生命财产和基础设施的安全，亟需开展震区活动滑坡快速识别与动态形变监测研究。基于此，提出了一种基于InSAR技术的地震区活动滑坡自动化识别与动态形变监测框架。首先，采用2017-03—2023-12的升轨与降轨Sentinel-1影像，反演获得InSAR相位梯度速率、年平均形变速率及时间序列，建立了DeepLabv3深度学习滑坡自动化识别方法，快速绘制研究区域的活动滑坡编目图，并开展滑坡空间分布特征研究。然后，采用序贯InSAR技术实现了新获得SAR影像的快速处理，进行滑坡形变的动态监测，及时捕获地震造成的滑坡形变加速信号。研究结果表明，在积石山震中70 km范围内分布有2 021个不同尺度的潜在活动滑坡，集中在6个高密度分布区，主要分布在距断层22 km、距河流28 km、距道路10 km范围内和高程3 400 m以下、坡度为15°～ 35°的区域，且主要沿着正北向、东北及正东向分布；本次地震造成积石山县及黄河沿线部分区域的滑坡形变出现显著加速，降低了斜坡的稳定性，现场调查验证了动态形变监测结果的可靠性。所提方法可为类似地震事件的活动滑坡快速调查及动态监测提供重要技术指导，研究成果可为震后灾区重建及次生滑坡灾害风险评估提供科学数据支撑。

关键词：积石山地震滑坡识别动态形变监测序贯InSAR技术 Sentinel-1

BDS-3不同频点双频组合伪距单点定位性能分析

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导航定位与授时 2024年

作者：李盼孙阳陈世通代佳迪史瑶贾继文武浩天黄观文长安大学地质工程与测绘学院

北斗卫星导航定位系统（BDS）在进行双频单点定位时通常固定使用B1I、B3I频点组合。为充分探究BDS-3系统定位潜力，针对BDS-3 不同频点双频伪距单点定位（SPP）性能展开研究。推导卫星差分码偏差（Differential code bias，DCB）改正公... 详细信息

北斗卫星导航定位系统（BDS）在进行双频单点定位时通常固定使用B1I、B3I频点组合。为充分探究BDS-3系统定位潜力，针对BDS-3 不同频点双频伪距单点定位（SPP）性能展开研究。推导卫星差分码偏差（Differential code bias，DCB）改正公式，建立BDS-3任意双频组合SPP定位数学模型。利用全球35个MGEX跟踪站121天的实测数据，采用改进的RTKLIB软件进行了全球范围内BDS-3双频无电离层组合SPP解算试验。首先对BDS-3的六种频点信号质量进行全面评估，包括信噪比、多路径效应和数据可用率等指标。其次，对基于DCB改正后的十四种BDS-3双频伪距组合进行性能对比。研究发现在多路径误差、信噪比、数据完整率等多项指标上，B2ab信号质量最高，B2b与B2a其次，B3I与B1C次之，B1I表现较差。在BDS-3十四种不同双频组合SPP性能比较中，基于DCB改正后的定位精度明显优于未加DCB改正的情况。DCB改正相对不改正可以将三维精度由14.9～31.2m，显著减少到1.7～15.5m。受无电离层双频组合模型噪声放大系数的影响，最优组合为B1C&B2a，最差组合为B2a&B2ab，两者数值分别为1.7m与15.5m。以上结论可以为BDS-3伪距定位在车载导航等方面的应用提供参考。

关键词：北斗三号卫星导航定位系统伪距单点定位频点信号质量卫星差分码偏差双频伪距组合

基于光学与SAR数据的贵州发耳镇尖山营滑坡监测研究

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大地测量与地球动力学 2024年第1期44卷 82-88页

作者：胡涛杨成生侯祖行杨佳艺张雪长安大学地质工程与测绘学院西安市710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室西安市710054

以贵州省发耳镇尖山营滑坡为研究对象,利用Google Earth历史影像、Sentinel-1 SAR影像及Sentinel-2光学影像,采用目视解译、SBAS-InSAR和光学偏移量技术对该滑坡的二维形变及时间序列变化特征进行监测研究,揭示其形变演化的过程及特征... 详细信息

以贵州省发耳镇尖山营滑坡为研究对象,利用Google Earth历史影像、Sentinel-1 SAR影像及Sentinel-2光学影像,采用目视解译、SBAS-InSAR和光学偏移量技术对该滑坡的二维形变及时间序列变化特征进行监测研究,揭示其形变演化的过程及特征。多期Google Earth历史影像的对比表明,滑坡体面积呈逐年增长趋势,且2018年以后增长加快;SBAS-InSAR监测结果表明,尖山营滑坡年均形变速率达-150 mm/a,形变主要发生在滑坡体的前缘,且滑前累积达-108 mm;基于Sentinel-2影像的光学偏移量跟踪技术揭示该滑坡2016~2021年二维形变时间序列特征,补充SBAS-InSAR技术无法获取的滑坡主体的形变信息,结果表明,该滑坡最大累积形变量东西向达32 m、南北向达-52 m;对滑坡的二维时间序列进行特征点以及剖线分析发现,该滑坡形变与煤矿的重复开采和降水等因素有关。

关键词：滑坡 SBAS-InSAR 可视性分析光学偏移量二维形变

新时代高校青年教师教学能力构成与自我提升路径

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中国地质教育 2024年

作者：巨鹏长安大学地质工程与测绘学院

教师教学能力是一种动态发展能力，是影响教学质量的重要因素。因应新时代教学环境变化、教学方式变革、大学教学学术特征和课程思政对高校教师育人能力的新要求，需重构教师教学能力。新时代高校教师教学能力主要由教学设计能力、教学... 详细信息

教师教学能力是一种动态发展能力，是影响教学质量的重要因素。因应新时代教学环境变化、教学方式变革、大学教学学术特征和课程思政对高校教师育人能力的新要求，需重构教师教学能力。新时代高校教师教学能力主要由教学设计能力、教学实施能力、数字化教学能力、教学创新能力、教学学术能力和课程思政能力等构成。教学能力是一种自我建构能力，教学能力提升是教师个人一种自觉自主发展过程，具有鲜明的个体性、主动性和发展性特征。教师终身学习、自我反思、自我更新、自我超越是其教学能力提升的重要途径。因此，要从激发高校青年教师教学能力提升的内生动力出发，引导其敬畏讲台，潜心教学，超越自我，追求卓越；确立终身学习理念，提升自我成长能力；适应教育环境变化，提升教学创新能力；视教学为学术，提升教学学术能力;增强育人意识，提升课程思政能力，使其教学能力提升从外部行政规约走向内在主动自觉。

关键词：新时代高校青年教师教学能力自我提升

基于原始探测光子泊松分布特性的直方图去噪算法研究

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地球信息科学学报 2024年第8期26卷 1911-1925页

作者：李军张双成师勇王涛王铭辉王杰长安大学地质工程与测绘学院西安710054 地理信息工程国家重点实验室西安710054 中国空间技术研究院西安分院西安710100

ICESat-2作为新一代多波束激光测高卫星采用了光子计数体制,其探测数据中存在大量噪声,造成光子数据在轨处理和传输时面临巨大挑战。为了在轨高效地对原始探测数据进行去噪处理,以降低星地传输数据量,本文设计了一种基于原始探测光子泊... 详细信息

ICESat-2作为新一代多波束激光测高卫星采用了光子计数体制,其探测数据中存在大量噪声,造成光子数据在轨处理和传输时面临巨大挑战。为了在轨高效地对原始探测数据进行去噪处理,以降低星地传输数据量,本文设计了一种基于原始探测光子泊松分布特性的直方图去噪算法。该算法分为光子点云的垂直直方图化和倾斜直方图化。首先,根据光子传输距离将点云数据段划分为二维格网形成垂直直方图,利用直方图箱光子数的均值和标准差计算信噪分离阈值,并对信号光子赋予低、中和高置信度标签来表征信号可靠性;其次,对识别的中、高置信度光子进行线性拟合获取坡度信息,将光子传输距离投影到沿坡面垂直的方向形成倾斜直方图,进行二次信号光子识别且合并置信度标签;最后,对噪声光子进行剔除以实现原始数据的压缩下传。同时,本文对比研究了基于密度的空间聚类应用(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise,DBSCAN)算法和对点排序以识别聚类结构(Ordering Points to Identify the Clustering Structure,OPTICS)算法性能。通过8种地类的ATL02数据开展测试实验,结果表明,DBSCAN算法会导致信号光子丢失,而OPTICS算法会产生虚假信号簇,相比之下,直方图算法有效避免了这些问题的产生,并且在实验中对不同地类具有较好的稳健性和适应性。在直方图算法中,垂直直方图算法对信号光子召回率R均为1,查准率P和调和F值平均在0.90以上,相较于垂直+倾斜直方图、DBSCAN和OPTICS的运行效率分别达到12倍、3473倍和1528倍以上,平均运行时间仅0.048 s,可高效实现数据去噪。垂直直方图算法去噪结果初步满足在轨处理效率要求(<0.25 s),本文有望为未来星载光子计数激光雷达数据的在轨去噪提供技术参考。

关键词：星载激光雷达 ICESat-2 ATL02 光子计数点云去噪分级直方图空间聚类在轨处理