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军事地质数据的标准化处理与应用
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作者 张栋 葛良胜 +5 位作者 王卫兵 李宏伟 魏海平 李永生 赵由之 孔迪 《地质论评》 北大核心 2025年第3期814-826,共13页
军事地质数据客观反映地下物质组成和结构信息,是典型军事场景地面特性分析的重要基础数据。军事地质数据的标准化处理和有效军用方式,已成为多源异构地球科学数据面向军事应用的重要挑战。准确运用军事地质数据有助于理解地理空间数据... 军事地质数据客观反映地下物质组成和结构信息,是典型军事场景地面特性分析的重要基础数据。军事地质数据的标准化处理和有效军用方式,已成为多源异构地球科学数据面向军事应用的重要挑战。准确运用军事地质数据有助于理解地理空间数据的动态变化特征,为军用地理空间信息产品定制服务提供新途径。笔者等根据军事地质大数据特征,构建军事地质要素、民用地质数据军用提取、军事地质数据库和数据分析模型指标的标准化处理方案,对军事地质数据的军事应用进行探讨,研究进展包括:①军事地质数据具有多源异构、多模态、高度集成性和复杂性,具有多样化的时间—空间—物理—化学结构属性,涉及支撑地形结构和地下空间的复杂地质过程和内在机理等大容量高相关性数据,既有大数据共性特征,又具有快速立体适时提取、静态动态战态保障和目标侦测研判的专属应用特点;②军事地质要素应用分类推荐了军事地质数据面向军事应用的基础元数据类型,民用地质数据军用提取提供了“先整编后提取再更新”原则,军事地质数据库实现了数据汇聚、建库制图、数据管理和应用服务的大数据分析利用,数据分析模型指标构建了山地景观下一组军事地质要素具弱相关性特征值的定量建模影响因子体系;③军事地质要素与军民通用基础地理信息的标准矢量数据叠加,为地理空间情报提供数据库和专题地图,利用GIS工具实现量化处理、空间分析和制图输出,支持军用地理空间信息产品的专题图层、典型场景和快速保障。在智能提取和融合表达的大数据技术应用中,军事地质标准数据应具备统一的地理空间基准和整合式要素分类结构,提供分析型数据库和产品互操作的定制符号体系。研究结果用于规范军事地质数据与军用信息成果的标准化衔接,推动军事地质在精细化信息化智能化战场环境保障领域中的技术进步。 展开更多
关键词 军事地质数据 地质大数据 标准化 地理空间信息产品 战场环境保障
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顾及地质要素的直升机临时起降场选址模型
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作者 张志军 董玉森 +4 位作者 贺康 王雁亮 霍润斌 孔迪 王力哲 《地质论评》 北大核心 2025年第3期827-837,共11页
高寒、高原、山地等复杂地质环境直升机临时起降场选址是军事行动和抢险救灾中的重要问题。针对复杂地质环境中直升机选址面临的评估效率和精度低的问题,笔者等提出了一种基于遥感和辅助数据的加权信息量选址评估模型,该模型能够综合考... 高寒、高原、山地等复杂地质环境直升机临时起降场选址是军事行动和抢险救灾中的重要问题。针对复杂地质环境中直升机选址面临的评估效率和精度低的问题,笔者等提出了一种基于遥感和辅助数据的加权信息量选址评估模型,该模型能够综合考虑与直升机临时起降场选址相关的地理和地质要素,保持直升机选址合理性的同时,提高选址方法执行效率。笔者等以8种地理和地质数据为基础,设计直升机选址规则,并用加权信息量法对其进行量化;然后使用自然断点法(Jenks)对选址规则进行自适应分类,生成含有多类别的直升机选址图(一般>2类,如适宜区、危险区);最后,研发了基于凸包搜索的AlphaShape方法对椒盐噪声进行自适应滤波,进一步优化了选址结果。实验表明,笔者等新引入的地理和地质环境因子(地质灾害、土地覆盖、岩土体类型、RCI指数、地质构造)是影响选址的重要指标,以往的研究中尚未考虑;模型能够有效提高直升机选址的合理性、安全性和自动化水平,且通过滤波算法有效减少了噪声干扰,增强了选址结果的可靠性和实用性。 展开更多
关键词 加权信息量法 地质要素 直升机临时起降场选址 地理和地质数据
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基于熵权TOPSIS模型的海岸线登陆点评估
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作者 贺康 董玉森 +3 位作者 王力哲 曾菲 钱益涵 李慧丽 《地质论评》 北大核心 2025年第3期838-847,共10页
登陆点评估是海上抢险救援、灾害应急响应和物资投送等行动的关键环节,受海岸线地形、底质、地理和地质环境等多重因素的综合影响。现有的评估方法通常依赖于有限的影响因素(如海岸线地形、底质、植被覆盖)以及定性的人工规则方法,存在... 登陆点评估是海上抢险救援、灾害应急响应和物资投送等行动的关键环节,受海岸线地形、底质、地理和地质环境等多重因素的综合影响。现有的评估方法通常依赖于有限的影响因素(如海岸线地形、底质、植被覆盖)以及定性的人工规则方法,存在少因子、多经验的问题,无法满足快速、安全、灵活和低成本的登陆需求。针对上述问题,笔者等提出了一种综合考虑水文、海岸带地理和地质属性的熵权优劣解距离法(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution,TOPSIS)模型评估海岸线登陆点。首先,建立了登陆点评估指标体系,涵盖海上因素、交通因素、地理因素和地质要素四类一级指标及其细化的二级指标;然后,通过熵权法为各指标因素赋予权重,并建立TOPSIS模型计算各登陆点的相对贴近度,评估登陆适宜性;最后,结合常规登陆艇对登陆面宽度要求,对评估结果进行滤波处理,生成最终的登陆点评估图。选择某海岸线作为典型案例进行分析,结果表明:交通因素和地质因素是影响登陆点评估的重要指标,而以往的研究中尚未考虑。熵权TOPSIS模型在某海岸线识别出6处具备安全、灵活、经济的登陆点。 展开更多
关键词 登陆行动 登陆点评估 TOPSIS 信息熵
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削弱磁暴对PPP影响的周跳探测阈值模型
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作者 雷东虎 李厚朴 +1 位作者 罗小敏 边少锋 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期42-52,共11页
为了减少磁暴环境下全球卫星导航系统(GNSS)载波相位观测值的周跳误探率,从而提高GNSS精密单点定位(PPP)性能,提出一种可削弱磁暴对PPP影响的周跳探测阈值模型:利用不同磁暴强度下15个磁暴日的国际GNSS服务组织(IGS)站总计3524组观测数... 为了减少磁暴环境下全球卫星导航系统(GNSS)载波相位观测值的周跳误探率,从而提高GNSS精密单点定位(PPP)性能,提出一种可削弱磁暴对PPP影响的周跳探测阈值模型:利用不同磁暴强度下15个磁暴日的国际GNSS服务组织(IGS)站总计3524组观测数据构建顾及电离层扰动指数(ROTI)的周跳探测阈值模型,简称ROTI_CSTM;并通过采用强磁暴、中磁暴、弱磁暴下全球158个IGS跟踪站观测数据对ROTI_CSTM模型进行PPP实验验证。结果表明,相比于常用的图尔博·埃迪特(TurboEdit)周跳探测阈值,采用ROTI_CSTM的全球定位系统(GPS)PPP在弱磁暴、中磁暴、强磁暴环境下的水平方向定位精度可分别提高16.98%、17.06%和52.44%,在高程方向的定位精度可分别提高25%、16.39%和59.43%;相比于甘普(GAMP)软件的阈值模型,在弱磁暴、中磁暴、强磁暴环境下的水平方向定位精度可分别提高4.04%、11.40%和20.90%,在高程方向的定位精度可分别提高5.37%、7.75%和26.23%。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统(GNSS) 磁暴 精密单点定位(PPP) 电离层扰动指数(ROTI) 周跳探测阈值模型
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军事地球科学:历史经验与现代挑战
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作者 张栋 葛良胜 +3 位作者 吕新彪 戚冉 闫家盼 赵由之 《地质论评》 北大核心 2025年第3期719-732,共14页
军事地质学以战争和和平时期军事活动实践应用为研究领域,在军事行动、作战环境、战场情报和非战争军事行动中具有重要应用价值。军事需求应用推动军事地质学向军事地球科学创新发展。军事地球科学基于地球科学交叉学科,致力于研究解决... 军事地质学以战争和和平时期军事活动实践应用为研究领域,在军事行动、作战环境、战场情报和非战争军事行动中具有重要应用价值。军事需求应用推动军事地质学向军事地球科学创新发展。军事地球科学基于地球科学交叉学科,致力于研究解决军事活动涉及的多元自然物质属性、多层空间物理特征和多系统环境挑战。总结国外军事地质学应用研究历史经验,归类军事地球科学研究的地学环境影响历史战争、地球科学对军事活动影响、地缘安全利益与资源需求、支持军事活动的地球科学技术等重点领域,建议我国军事地球科学关键问题聚焦理论方法、典型场景和全球议题,提出现代科学挑战:①战场地学空间情报的智能应用;②陌生地域特殊环境隐匿目标的遥感侦察识别技术;③战场侦察的法证军事地球科学;④军事新能源安全保障;⑤现代战争军事地球科学。综述研究成果为提升地质工作服务国防和军队现代化能力提供了科学依据。 展开更多
关键词 军事地质学 军事地球科学 地学环境 军事应用
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一种综合IDW插值和MSC的电离层层析算法
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作者 张旭焱 李厚朴 +2 位作者 王警 郑敦勇 罗小敏 《导航定位学报》 北大核心 2025年第1期94-105,共12页
为了进一步求解基于全球卫星导航系统(GNSS)的电离层层析成像的不适定逆问题,在联合迭代重构算法(SIRT)和均值平滑约束(MSC)的基础上,提出一种改进的SIRT-IDW-MSC算法:利用反向距离加权(IDW)插值来改善SIRT算法的初值依赖性和MSC的过度... 为了进一步求解基于全球卫星导航系统(GNSS)的电离层层析成像的不适定逆问题,在联合迭代重构算法(SIRT)和均值平滑约束(MSC)的基础上,提出一种改进的SIRT-IDW-MSC算法:利用反向距离加权(IDW)插值来改善SIRT算法的初值依赖性和MSC的过度平滑现象,从而提高电离层电子密度(IED)的重建精度和成像效果。数值模拟实验中,SIRT-IDW-MSC算法的重建精度均表现最优,其中重建IED的均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)较SIRT算法可提高72.32%和72.43%,较SIRT-MSC算法可提高57.60%和61.26%。实测数据实验中对于独立测站重建斜总电子含量(STEC)的RMSE和MAE,湖南区域实验中SIRT-IDW-MSC算法比SIRT算法可提高44.33%和47.50%,比SIRT-MSC算法可提高42.62%和47.37%;欧洲区域实验中可分别提高34.34%和26.60%、40.11%和38.70%。将3种算法的重建IED剖面与IRI2016模型参考值和测高仪实测数据作对比,SIRT-IDW-MSC算法均能呈现出更好的符合度。结果证明SIRT-IDW-MSC算法具有可行性和优越性。 展开更多
关键词 电离层层析 电离层电子密度 联合迭代重构算法(SIRT) 均值平滑约束 反向距离加权(IDW)插值
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铀同位素反演古海洋环境的研究进展
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作者 罗劬侃 曹建华 +5 位作者 钟亮 白冰 王奇岗 廖红为 宗克清 覃汉莲 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期957-968,共12页
铀同位素因可定量反演全球尺度古海洋缺氧洋底分布面积占比(%)而被广泛应用在埃迪卡拉纪末期以来的重要大洋缺氧或生物事件中。通过对国内外相关文献进行综述,系统总结了利用铀同位素开展定量反演的原理、方法与成果,初步构建了铀同位... 铀同位素因可定量反演全球尺度古海洋缺氧洋底分布面积占比(%)而被广泛应用在埃迪卡拉纪末期以来的重要大洋缺氧或生物事件中。通过对国内外相关文献进行综述,系统总结了利用铀同位素开展定量反演的原理、方法与成果,初步构建了铀同位素定量反演的还原性海洋洋底面积占比(%)与大气氧气浓度、大洋缺氧或生物事件的耦合关系,发现:(1)铀同位素反演结果与各缺氧或生物事件吻合度较高,表明铀同位素确实为有效的全球尺度深时尺度定量反演指标;(2)还原性海洋洋底扩张与大气氧气浓度变化之间普遍存在滞后性,推测与海平面、海洋生产力、海洋内部环流变化及底层水氧化还原反应的滞后性相关。指出铀同位素反演受样品后期成岩、风化蚀变作用的影响,可能存在解译误差;铀同位素单指标解译结果存在精准度偏低的缺点,需采用多指标综合反演的方法提升反演精度。 展开更多
关键词 铀同位素 定量反演 铀同位素模型 大洋缺氧 生物事件
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