基于FVC-InSAR的滑坡前兆识别

【目的】研究滑坡灾害的时空演变规律，克服传统单一监测方法识别的不确定性。【方法】提出了一种融合InSAR和光学遥感技术的滑坡灾害早期识别技术，首先利用3景光学影像获取白格滑坡发生前的前三年同一季度的植被覆盖度（FVC）变化，然后利用32景SAR影像获取白格滑坡灾前的年平均形变速率，累计形变量，最后采用两种识别结果进行综合评判，实现对白格滑坡灾害发生进行早期识别。【结果】白格滑坡发生前，滑坡体表面植被覆盖度逐年降低，并伴随着较大的形变，且低植被覆盖区域与高形变区域具有较高吻合。【结论】证明FVC-InSAR技术的结合可以有效实现对部分滑坡的早期识别。     

复杂多变地物散射特征区域InSAR融合方法研究

【目的】PS-InSAR和SBAS-InSAR在应对复杂多变地物散射特征沉降区域时均存在解算局限性,有必要通过对比两者技术差异和适用性,开展融合方法研究。【方法】根据不同地物散射特征区域PS点分布的相干系数统计特性,寻找与强地物散射特征区域强关联的PS点数据簇,再根据不同散射特征区域PS点分布的密度差异,采用空间聚类算法识别覆盖城镇用地的数据簇,并采用三角网格法对照全国土地利用现状数据确定监测数据融合的边界,剔除边界外低密度、低质量的PS点数据簇,在边界外采用SBAS-InSAR解算出SDFP点数据,得到最终结果。【结果】数据融合后,弱地物散射区域高质量监测点数据大幅增加,强地物散射区域内高质量、高密度PS点被保留,该部分PS点解算位置精度更高,可在建成区实现小尺度精细化监测,最终实现根据区域内的可变散射特征自动选择匹配的干涉测量数据的结果。【结论】InSAR融合方法在应对复杂多变地物散射特征区域时,可兼顾监测点的数量和质量。     

基于基因表达式编程的煤矿地表变形预测模型的研究与实现

【目的】本研究论述了煤矿地表变形预测的研究现状和基因表达式编程及其算法。【方法】笔者通过C#编程语言进行程序设计，对煤矿地表变形监测原始数据进行预处理，利用某煤矿前20期的变形原始数据来构建基于基因表达式编程（GEP）的煤矿地表变形预测模型，并对最后5期进行预测分析研究。【结果】结果表明，预测模型得出的预测值和实际值相差4～9 mm。【结论】这说明基于GEP的预测模型具有比较高的精度，有较好的可靠性。     

基于TVDI的河南省遥感土壤墒情反演研究

【目的】精准高效地监测土壤墒情是现代化农业发展的重要环节。【方法】以我国农业大省河南省为研究区，基于MODIS遥感数据，提取归一化植被指数（NDVI）和增强型植被指数（EVI）分别与地表温度和地表温差建立温度-植被指数特征空间和温差-植被指数特征空间。通过研究区土壤水分站点的数据，讨论分别由Ts-NDVI、Ts-EVI、DT-NDVI和DT-EVI特征空间计算得到的温度植被干旱指数（TVDI）与土壤墒情站点的数据的相关性，以此验证基于MODIS数据的TVDI反演大区域土壤墒情的能力。【结果】Ts-EVI特征空间构建的TVDI与实测土壤墒情具有较稳定的相关性。【结论】TVDI不仅能够反映土壤表层的干湿状况；还能有效的反映土壤湿度的时空差异，是一种有效的实时监测土壤干湿状况的手段。     

综合物探方法在地面塌陷成因分析中的应用

【目的】查明贵州某地地面塌陷的形成原因。【方法】根据现场地质背景及岩溶发育情况，结合塌陷区岩溶发育、地下水径流及节理裂隙发育情况，采用高密度电法、音频大地电磁法及充电法等综合物探方法对其不良地质体进行勘查。【结果】通过高密度电法查清了地表覆盖层厚度及岩溶发育的空间位置；通过音频大地电磁法查清了塌陷区的节理裂隙发育带；通过充电法大致查清了地下水径流方向及位置。【结论】该地区地面塌陷的主要原因是某隧道开挖破坏了当地的地下水平衡，地表形成“土洞”，最终导致的地面塌陷。     

广西贵港市建成区岩溶地面塌陷地质灾害分布特征分析

【目的】系统地分析贵港市建成区岩溶地面塌陷地质灾害分布特征和规律。【方法】从时间和空间上对贵港市建成区岩溶地面塌陷地质灾害分布特征进行分析。【结果】时间上，岩溶地面塌陷主要多发生在3月份和5月份；空间上，岩溶地面塌陷主要分布于地下水强径流带上，分布于岩溶发育较强烈区域。【结论】为该地区岩溶地面塌陷形成机理和发展趋势的预测提供有力的依据。     

基于TVDI的衡邵盆地干旱监测分析

【目的】基于TVDI方法对衡邵盆地的干旱监测进行应用,为区域干旱监测和评估提供新的方法。【方法】利用归一化植被指数（NDVI）与地表温度（LST）构建温度植被干旱指数（TVDI）,基于TVDI对衡邵盆地进行干旱监测分析。【结果】TVDI能很好地反映干旱发生发展到解除的过程,TVDI监测的干旱发生的时段和区域与降水量严重偏少的时段和区域有很好的吻合性。TVDI监测的干旱发生区域主要集中在衡邵的中间盆地农业耕作区,能间接地反映农业干旱发生情况。【结论】TVDI方法可用于衡邵盆地的干旱监测和评估,为衡邵盆地干旱监测提供技术支撑,为干旱的气象防灾减灾提供保障。     

基于GRACE卫星重力数据建立河南省干旱指数

【目的】地处黄河中下游流域的河南省是我国的农业大省，定量化监测和分析河南省干旱和洪涝情况具有重要意义。【方法】本研究利用GRACE对河南省陆地水储量变化情况进行反演；利用地表水文学模型计算河南省陆地水储量历史平均值；结合GRACE反演结果和地表水文学模型数据建立河南省干旱指数GHDI。【结果】通过对比GRACE反演的陆地水储量变化和干旱指数GHDI，证明了GHDI指数的有效性。此外，通过分析GHDI指数变化趋势，发现2019年和2020年河南省出现了明显的干旱情况。【结论】本研究可以推广至其他农业种植重点区域，以便更好地分析干旱情况，为水资源的合理利用提供参考。     

基于FLUENT的齿轮成形磨削气液两相流仿真分析

【目的】针对齿轮磨削加工中冷却效果不佳,表面液流量少的问题进行研究。【方法】设定不同的砂轮转速对磨削气流场进行仿真分析。在液流场中使用VOF气液两相流模型对不同喷嘴位置进行仿真模拟。【结果】结果表明：砂轮旋转带动周围气体形成返回流,阻碍射流进入磨削加工区域;砂轮转速30 m/s流体速度比砂轮转速20 m/s时高50%,能够满足磨削加工需求且返回流强度适中;距离齿轮表面垂直距离40 mm的喷嘴位置,能更好地将磨削液喷射至磨削区域,冷却效果最优。【结论】经过上述仿真分析可得出最佳的砂轮转速和喷嘴位置,对实际加工中节能降耗有一定的指导意义。     

PSInSAR在铅山县矿区地表沉降监测中的应用

永久散射体干涉测量技术(persistent scatterer InSAR, PSInSAR)通过对同一地区的多景影像数据的分析,探测出一定数量的、均匀分布的永久散射体目标(persistent scatterers, PS),以PS点作为分析目标进行建模求解,从而反演出目标区域的地表形变情况.以江西上饶重要金属矿产地铅山县作为研究区域,采用PSInSAR技术对2016-08～2017-03期间采集的18景sentinel-1A影像进行时序分析,获取了该地区的沉降变化情况.分析结果显示,铅山县内永平铜矿及其周边存在较大形变,沉降中心区最大沉降速率达到-90 mm/y,沉降区域与矿区所在的实际空间分布位置较为一致;弋阳县、横峰县和铅山县的交界处也存在一定沉降形变,区域沉降速率达-20 mm/y.实验表明在金属矿区应用PSInSAR技术进行沉降监测具有良好的效果.     

海孜煤矿深部勘查区中组煤层气储层物性特征分析

【目的】煤层气储层的物性特征是进行煤层气开发研究的关键因子。【方法】重点对海孜煤矿深部勘探区域中组煤储层的物性参数进行调查,以对井田内中组煤储层物性特征进行研究。【结果】研究表明,煤层的物性特征适宜开采,其中有机显微组分占优,无机显微组分次之。该煤层含气量多,虽然煤层渗透率相对较小,但符合煤层气开采条件。煤层开采时的吸附作用一般,但有利于煤层气储集和缩短煤层气的开发周期。【结论】研究结果可为该研究区煤层气抽采提供可靠的技术参考。     

短基线定位在结构物动态变形监测中的应用研究

【目的】验证短基线定位在结构物动态变形监测中的应用效果，为测绘地理信息技术的跨界融合和应用延伸提供科学依据。【方法】通过试验模拟结构物的动态变形情况，采用GNSS接收机观测动态数据，通过TRACK动态定位模块对3个基准站和1个移动站的观测数据进行处理分析。【结果】移动站点位误差X方向为2.2 mm,Y方向为-1.7 mm；基准站最大的点位误差X方向为3.7 mm,Y方向为3.9 mm，移动站和基准站的点位精度误差均满足规范要求。【结论】GNSS短基线测量技术在结构物动态变形监测应用中具有较高的精度，可以更好地解决传统结构物动态变形监测方法速度慢、成本高及自动化程度低等问题。     

测氡法在博尔塔拉河谷地地热勘查中的应用

【目的】通过测量博尔塔拉河谷地地热研究区氡异常情况，探查出该区隐伏断裂。【方法】氡气在地表断层部位易富集形成氡异常，测氡法正是利用该原理，来判断隐伏断层的位置和规模。本次研究共布设3条剖面，实际完成测点477个，实测剖面长度23 730 m。【结果】根据氡气异常数据本次共探出7条隐伏断层，为当地地热资源勘探提供了可靠的地质依据。【结论】土壤测氡法在地质资源勘查中用于探测隐伏断裂地面位置时经济有效，在判断断层倾向时须辅助其他勘查手段。     

红外双波段共光路消热差光学系统设计

【目的】为实现中长波双波段红外探测，同时满足系统轻小化要求，本研究设计一套红外双波段共光路消热差光学系统。【方法】该系统采用透射式共光路结构，使用锗、硒化锌和硫系玻璃等材料的组合来满足被动消热差要求。光学系统焦距为200 mm、F/#为2，工作波段覆盖范围为3～5μm、8～10μm，达到100%冷光阑效率。【结果】像质评价结果表明，该系统的调制传递函数在空间频率16l p/mm处的值大于0.5，在-55～+70℃宽温度范围内成像良好。该系统结构紧凑，总长度不超过120 mm。【结论】该共光路实现无热化和小型化的设计要求，具有一定的工程应用前景。     

超高压变电站智慧消防系统设计

【目的】为了提高超高压变电站火灾预警及消防能力，实现变电站由传统消防向智慧消防的转变。【方法】本研究通过现代通信技术和智能算法与传统消防设备的结合，为智慧消防信息共享与协调消防提供平台支持。然后通过构建不同区域的风险概率矩阵，为监测、灭火力量的合理布局及灭火算法的制定提供依据。最后对典型区域的监测数据处理算法及智能运算过程进行研究，实现消防监测、判断、执行的多级协调、信息融合，构建分级智慧防控的自动化消防系统。【结果】通过对系统进行评估，结果表明，智慧消防系统初级火情处置时间在10 s级，判断准确率达100%。【结结论论】智慧消防系统对火灾隐患预警能力、隐患及时处置能力及预警准确度都有显著的提升。     

基于LABVIEW与经验公式的切削力监测及预测系统的设计与实现

【目的】本研究基于LABVIEW与经验公式，提出对切削力监测及预测的方法，可对切削力进行快速预测。【方法】使用LABVIEW中的开发数据采集模块、数据处理模块及切削力经验公式的试验模块，使用经验公式构来建机床车削力的数学模型，对当前切削力的预测值进行实时计算。【结果】为了验证该系统的准确性和可行性，对车削力正交试验和经验公式进行对比分析。结果表明：经验公式拟合计算出的切削力与实际值接近，误差不超过1.5%。【结论】基于LABVIEW与经验公式搭建的切削力监测及预测系统能有效提高机床的加工质量。     

基于FLAC3D原理模拟斜井支护效果研究

【目的】斜井介于平港和竖井之间,结构受力具有一定的复杂性,因此研究斜井硐室开挖和支护的有效性和可行性尤为重要,有必要对斜井支护效果展开研究。【方法】采用FLAC^3D对斜井围岩变形及支护技术方案的应力场、位移场和塑性区的分布变化情况进行数值模拟分析。【结果】在斜井开挖过程中,未支护工况下城门型斜井拱腰、拱顶、拱脚及底板等三处是开挖围岩最不稳定区域。支护后的围岩应力场、位移场和塑性区的分布减少了较多,其中,拱顶下沉位移量从57 mm降至5.3 mm;拱腰处水平位移量从26.7 mm降至15.7 mm;底板水平位移量从11.3 mm降至7.14 mm。【结论】在支护工况下的围岩应力场、位移场和塑性区的分布得到了较好改善,对斜井围岩的位移变形、塑性区范围起到了显著的控制作用。     

基于FLAC3D的地铁盾构施工地表沉降分析

【目的】为了分析地铁开挖对地面沉降的影响。【方法】本研究以郑州市轨道交通7号线一期工程土建施工02工区黄河迎宾馆站至英才街站区间左线盾构区间为研究对象，建立了FLAC^3D计算模型，研究了模型隧道开挖后形成的位移曲线。【结果】得到隧道开挖掘进地表的沉降规律，与实际工况基本吻合。【结论】说明数值模拟对盾构施工前期研究具有一定的参考价值。     

热冲击条件下倒装封装焊点的裂纹生长研究

【目的】研究热冲击条件下倒装芯片封装焊点裂纹的萌生和扩展。【方法】采用有限元模拟法分析封装体的形变，获取累积应变能密度及应力分布与变化情况，同时结合试验结果进行验证。【结果】在热冲击条件下，裂纹会先出现在焊点的最外侧且在焊盘与焊料的交界处，此位置累积塑性应变能密度和塑性应力最大。【结论】高累积塑性应变能密度和应力会造成焊料和焊盘界面上产生应力集中，并发生形变，导致裂纹在该外侧界面上萌生，并沿着界面向内扩展，最终焊点因产生裂纹而失效。试验结果与模拟分析结果一致，进一步验证了模拟结果对裂纹生长的合理性。     

不同降雨情境下某建筑小区雨水管网运行性能分析

【目的】分析不同降雨情境下传统开发模式的雨水管网地表径流、管网节点及管段的运行性能，找出传统开发模式的局限性。【方法】利用芝加哥雨型分配由暴雨强度公式计算的降雨量，结合均匀设计法拟合不同重现期、降雨历时、雨峰位置等多场降雨情境，输入SWMM模型。【结果】结果表明，重现期、降雨历时、雨峰位置对地表径流水力状况的影响依次减小；对检查井溢流数量及排放口运行状态的影响按大小依次为重现期、雨峰位置、降雨历时；管段运行状态几乎不受降雨历时影响，受重现期影响最大，其次是雨峰位置。【结论】借助芝加哥雨型拟合降雨数据时，应首要考虑重现期设置的梯度，雨峰位置及降雨历时可作为次要因素考虑，选取的梯度范围可适当减小。