辽东半岛地处华北克拉通东北部、胶-辽台隆北段，是我国东部重要的金矿资源产区之一。区内先后发现五龙、白云、猫岭等大中型金矿床，探明储量超过300 t。鉴于辽东半岛与胶东半岛处于相似的构造背景，辽东半岛金矿成矿及找矿潜力一直广受关注，相关的地质研究及矿产勘查工作也持续进行。总体看，已有研究更多聚焦于金矿床本身的描述及矿床成因等方面的工作，但缺乏对区域成矿背景及成矿过程的全面梳理，在一定程度上制约了深部资源勘查工作的方向及部署。作者根据2016-2019年间的野外地质调查，结合区域成矿地质背景、含矿岩石显微构造变形和年代学等方面的分析，系统总结了辽东半岛金矿的成矿条件和控矿因素，并就深部资源勘查方向提出了建议。研究表明：辽东半岛已发现金矿化分属于晚三叠世和早白垩世两期构造-岩浆成矿系统。宏观及微观上，构造对区内金矿的形成和分布均表现出明显的控制作用。两个时期的金矿都经历了早期的韧性变形和晚期的脆性变形，且金矿化都与晚期脆性构造环境下发育的超碎裂岩化及含矿热液蚀变作用有关。基于辽东半岛地壳结构、物质组成和金矿成矿地质条件的分析，本文认为辽东半岛的深部资源勘查应重点集中在3个方向：营口-宽甸台拱的南、北边界断裂带及其伴随的北东、北西向断裂构造的复合部位；营口-宽甸台拱的东、西两侧北东向（新华夏系）边界断裂带及其伴随的低级别、低序次构造系统；关注在现有含矿构造带下部是否存在与印支期、燕山期岩浆活动有关的斑岩型金矿化（床）。

挠曲坡折带油气资源前景广阔，已成为陆相湖盆中的勘探开发与研究热点。由于古地貌或古构造的差异造成多阶挠曲型斜坡地层发生多个折曲变形，同时，由于斜坡结构及构造特征、沉积特征和烃源岩特征等均存在较大的差异，导致复杂的油气分布和油气成藏过程。以多阶挠曲型斜坡——黄骅坳陷歧北斜坡为例，通过研究斜坡形成和演化过程中古地貌和断层耦合下的斜坡结构和构造特征、输导体系、油气运移路径和运移动力等特征，揭示了多阶挠曲斜坡的油气成藏机制。结果表明，歧北斜坡长轴和短轴方向上的古地形、断层及组合样式、砂体成因类型与延伸范围、与烃源岩接触关系、油气运移动力与路径等方面均存在较大差异。长轴方向具有以下特点：以挠曲坡折构造为界，高、中、低斜坡分异；大型断层不发育且三角洲砂体范围局限，中、低斜坡以近源砂体输导为主，砂体连通性好；形成了坡折背景的"缓坡-双边断脊优势-源控型"成藏模式。短轴方向特点为：以滨海断层、港东断层、南大港断层为边界，发育近东西走向的断层坡折构造，次级断层发育，剖面和平面上呈多种组合方式；水下扇砂体连通性好，与一系列断层形成阶梯状输导路径；形成了"近源-阶梯状输导-断控型"成藏模式。

桑托斯盆地盐下油气藏中CO₂分布广泛，局部摩尔分数极高，给勘探、开发都带来了巨大挑战。通过对典型油气藏解剖分析，并利用流体取样、闪蒸实验测试分析等资料，将盆内油气藏分为3类：类型Ⅰ，含CO₂溶解气的高气油比常规油藏；类型Ⅱ，CO₂气顶+油环型油气藏；类型Ⅲ，（含溶解烃）CO₂气藏。其中类型Ⅰ油藏和类型ⅢCO₂气藏中流体性质均匀、稳定，油-水界面、气-水界面清晰；类型Ⅱ气顶+油环型油气藏流体成分和性质不均匀、不稳定，流体界面复杂。物理热模拟实验表明盆内3种类型油气藏是地层条件下，超临界状态CO₂和烃类有限互溶，动态成藏过程不同阶段的产物。动态成藏过程中，CO₂对烃类进行抽提、萃取，烃类（原油）对CO₂进行溶解，两者相互作用存在一个动态平衡（范围）。烃类和CO₂相对量大小决定了最终的油气藏类型，温-压条件变化和油气藏开发可改变油气藏平衡状态，造成流体相态变化和3类油气藏间的相互转化。

通过原油生物标志化合物参数聚类分析，在对比沙河街组不同层系烃源岩地化特征的基础上，分析了渤海海域庙西中南洼已发现原油的成因类型、来源及其分布规律。结果表明，研究区目前已发现的原油主要有Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型3种成因类型，其中：Ⅰ型原油来源于沙三段烃源岩，主要分布在垦利6-4区和蓬莱25区，其进一步可分为Ⅰ₁和Ⅰ₂两个亚类，分别对应中高熟沙三型原油和中低熟沙三型原油；Ⅱ型原油来源于沙三段和沙四段烃源岩，主要分布在蓬莱31区；Ⅲ型原油主要来源于沙四段烃源岩，可能有少量的沙三段烃源岩贡献，主要分布在渤中36区。原油地化特征及分布规律指示研究区为近源成藏特征。综合烃源岩分布特征及断层活动性分析认为蓬莱25区和垦利6-4区原油类型主要受烃源岩控制，而蓬莱31区和渤中36区原油类型和分布受断裂和烃源岩联合控制。

随着我国许多油田进入高含水开发阶段，剩余油挖潜难度增大，复合分流河道带和单河道的划分已不能满足生产要求，迫切需要进行分流河道内部有利砂体的识别。现代沉积研究是认识分流河道内砂体发育特征的有效手段。通过对鄱阳湖赣江三角洲的现场考察，发现汊口滩是三角洲分流河道中发育的重要砂体类型，以发育在分流河道的分汊口处为典型特征。根据水动力条件、沉积物组合、沉积构造等特征，将汊口滩划分为滩头、滩中、滩尾3个沉积单元。从滩头到滩尾具有水动力条件减弱、沉积物层理规模减小、单砂层厚度减小、粒度变细、泥质夹层增多的特点。汊口滩主要是由于在分汊口处，水流受到汊口的顶托作用流速降低，沉积物按粒度分异堆积形成；堆积方式主要以向上游方向的逆流加积为主。与水道砂体相比，汊口滩发育的层理类型多，而且内部夹层发育，非均质性更强；由于夹层的遮挡作用，砂体不易发生水淹，有利于形成剩余油的富集区。

综合利用铸体薄片、X射线衍射、阴极发光、扫描电镜、物性分析及镜质体反射率和包裹体温度等资料，结合岩心观察法，对Bongor盆地下白垩统碎屑岩储层基本特征及成岩作用进行了研究。依据胶结物的体积分数及形态、黏土矿物组分的分布、岩石结构镜下特征及孔隙演化、有机质热演化等证据划分了岩石成岩阶段，并分析了成岩作用对物性的影响。结果显示：该区储层岩石类型以长石砂岩为主，胶结物以碳酸盐和黏土矿物为主；溶孔-粒间孔组合型储集性最好，粒间孔-溶孔组合型次之；成岩作用是控制储层物性的主要因素，成岩作用主要包括压实作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作用；压实作用和胶结作用是破坏性成岩作用，二者分别使原始孔隙度损失54.93%和31.30%，岩石颗粒中长石、碳酸盐胶结物等易溶物质发育，溶蚀作用是主要建设性成岩作用；目的层成岩阶段以中成岩A期为主，成岩作用弱-中等。

为了明确含油气盆地源外斜坡区断裂附近油气分布规律，先统计研究区已知井点砂体地层砂地比值，将最小比值作为能储集油气砂体的所需最小值，圈闭出能储油砂体分布区；再通过计算得到砂体地层顶面古构造脊分布，将二者叠合部位确定为沿砂体侧向运移向断裂输送油气路径；然后计算圈出断裂侧向封闭部位，将其与能储集油气砂体分布区叠合，该叠合部位即可判定为断砂配置圈闭油气部位。笔者建立了预测源外斜坡区断裂附近油气聚集有利部位的方法，既将输送油气路径和断砂配置圈闭油气耦合部位预测为油气聚集有利部位。将该方法应用于渤海湾盆地歧口凹陷源外歧南斜坡区赵北断裂附近沙一段下部油气聚集有利部位预测中。预测结果显示，源外歧南斜坡区赵北断裂附近沙一段下部油源聚集有利部位主要有2处，均分布在赵北断裂西部，与目前赵北断裂附近沙一段下部已发现油气主要分布在西部相吻合，表明该方法用于预测源外斜坡区赵北断裂附近油气聚集是可行的。

西藏扎西康铅锌多金属矿床位于喜马拉雅碰撞造山带东段的多金属成矿带内。为探明该矿床控矿构造的电性特征，笔者在矿区布设两条地球物理（音频大地电磁AMT、大地电磁MT）测线进行数据采集，并经过详细的数据处理和反演计算，得到较好的地下电性结构剖面。结合长期野外调查和物性、钻孔资料，解译出9条断裂，其中包含4条含矿断裂和4条隐伏断裂，1个深部隐伏岩体，划定2个深部有利找矿点（即F_t2和F₂₄断裂深部）。

辽东青城子金矿集区位于华北克拉通北缘东段古元古代辽吉裂谷带内，是我国重要的金富集区之一。白云金矿床是青城子金矿集区中具有代表性的矿床，其储量大、开采浅，具有较大的找矿潜力。通过野外勘察、井下观察、资料收集及室内测试等方法，并采用野外情况与室内分析相结合、宏观与微观相结合的研究方法，对矿体的分布形态、围岩蚀变及成矿期的构造特征进行了研究。研究表明：该矿床主要发育于辽河群盖县组云母片岩、变粒岩中，为热液蚀变岩型金矿床，矿体主要受断裂构造控制，主体走向为EW向，向南中等-低角度倾斜，呈舒缓波状，具有尖灭再现等特点；矿体围岩蚀变发育并受断裂控制，主要为硅化、绢英岩化、石墨化、绿泥石化等；导矿和容矿构造主要为近EW向逆冲断裂及其派生的次级构造。通过对成矿期控矿断裂解析及Au品位分布特征，厘定其成矿期构造应力场为NW-SE方向挤压，矿体向SW侧伏。

攀西红格钒钛磁铁矿矿田白草矿区发育富钴硫化物矿物，关于其成因和形成环境方面的研究较为薄弱。本文采用矿物学、矿物化学、地球化学等方法对其进行系统研究。矿石中主要富钴硫化物为磁黄铁矿（Po）、黄铁矿（Py）、镍黄铁矿（Pn）、硫钴镍矿（Se）。磁黄铁矿Co、Ni平均质量分数分别为0.21%、0.42%，Co/Ni平均值为1.10；黄铁矿Co、Ni平均质量分数分别为0.18%、0.29%，Co/Ni平均值为0.77；镍黄铁矿Co、Ni平均质量分数分别为2.67%、34.30%，Ni/Fe平均值为1.08、S/Fe平均值为1.91、M/S^#平均值为1.13；硫钴镍矿Co、Ni平均质量分数分别为24.30%、22.90%，Co/Ni平均值为1.06。根据Po-Py矿物温度计，白草矿区富钴硫化物结晶温度在267~490℃之间，表明其形成于中高温的条件。通过与地幔包体镍黄铁矿S/Fe、M/S^#特征值的对比，结合磁黄铁矿具有陨硫铁（Tr）同质多象晶体的特征，认为白草矿区硫化物具有地幔源的特征，说明成矿物质来源于地幔。白草矿区钴地球化学特征研究表明，在硫化物熔体分离过程中，钴迁移至单硫化物固溶体形成Po-Py固溶体，再由Po-Py固溶体中迁移至Pn、Se，形成了Se、Pn、Po-Py、Ccp（黄铜矿）中Co质量分数依次递减的现象。

为了探讨大兴安岭北段小柯勒河花岗斑岩脉的岩石成因、构造背景及地质意义，本文对其进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学与Hf同位素的研究。岩石地球化学结果显示：花岗斑岩富硅（w（SiO₂）为69.85%~70.48%）、富碱（w（Na₂O+K₂O）为9.74%~9.89%），贫镁（w（MgO）为0.34%~0.40%）、贫钙（w（CaO）为1.04%~1.20%），A/CNK为0.98~1.02，属于准铝质-弱过铝质系列岩石；具有轻稀土元素富集和重稀土元素亏损的特征，中等Eu负异常，富集大离子亲石元素Rb、K和高场强元素Th、U、Hf、Zr，亏损大离子亲石元素Sr、Ba和高场强元素Nb、Ta、Ti、P。花岗斑岩中的10⁴Ga/Al值为2.32~3.68，分异指数I_D为87.63~89.01。综合分析认为小柯勒河花岗斑岩属于分异的I型花岗岩。花岗斑岩锆石U-Pb加权平均年龄为（124.0±0.6）Ma，属于早白垩世晚期。锆石ε_Hf（t）值为0.5~3.3，二阶段Hf同位素模式年龄T_DM2为1 150~970 Ma。结合岩石地球化学特征分析认为花岗斑岩源岩为由亏损地幔衍生的中-新元古代新增生地壳部分熔融的产物，并有少量古老地壳物质的加入。该花岗斑岩形成于早白垩世晚期蒙古-鄂霍茨克洋闭合背景下的伸展环境，此时太平洋板块持续向欧亚大陆俯冲，但对本区影响有限。

为进一步研究层状反倾边坡的弯曲倾倒变形机制，以离心试验为原型，通过离散元数值模拟，研究了层状岩质反倾边坡的变形机理与影响因素。通过预置层内随机裂隙，实现了破裂面的形成和贯通。研究结果表明：模拟结果与试验吻合较好，边坡变形可分为起始蠕变、稳态变形和失稳破坏3个阶段；边坡破裂面在达到破坏荷载（G_f）后瞬间贯通，呈直线型，产状受岩层倾角控制，G_f值与坡角幂函数相关；反倾边坡的破坏需满足倾角和坡角启动条件，且变形破坏与岩层所受弯矩关系密切，当倾角为70°~80°、坡角大于60°时，最易破坏；典型破坏模式有倾倒-折断-块体式、倾倒-弯曲-折断式、倾倒-反折式3种，其受倾角、坡角组合控制；对材料参数的正交试验表明，各参数对G_f的敏感性从大到小依次为密度、层面内摩擦角、层厚、密度比、层面黏聚力，且G_f与层厚、层面内摩擦角及密度比具有良好的线性相关性；层面内摩擦角可影响破裂面产状，从而控制变形体规模，其他参数仅影响G_f的大小。

渗流场与应力场耦合作用下边坡渗流规律对研究边坡稳定性至关重要，应用基于等效连续介质模型和Louis经验公式建立的各向异性岩体渗流应力耦合模型，对顺倾向层状边坡的各向异性渗流规律进行了模拟分析。研究表明：顺倾向层状边坡中水位降深随结构面倾角θ的增大先升高、后降低，呈现两头低、中间高的形态，且越靠近溢出点，结构面倾角对水位降深影响越大；θ约为42°时水位降深最大，潜水面最低，同时渗透各向异性系数达到最大值；顺倾向边坡岩层产状一定时，随着埋深的增加，岩体渗透各向异性系数逐渐减小，裂隙控渗特征由显著到逐渐变弱，表现出向各向同性渗流过渡的趋势。

基坑支护工程在我国城市化建设过程中具有重要的作用，一些新型支护形式的出现极大丰富了基坑支护的多样性。本文以衡水市现场基坑支护实验工程为背景，工程将装配式可回收支护结构和桩锚支护结构作为研究对象，通过室内土工试验数据确定本构模型参数，利用有限元软件PLAXIS3D建立三维有限元模型，模拟基坑开挖和支护的全过程，并分析基坑土体和支护结构的受力、变形特征。对比相同土体和开挖条件下装配式可回收支护结构和桩锚支护结构的稳定性，结果表明：装配式可回收深基坑支护形式能更好地控制土体隆起变形，更利于限制深层土体的位移，也可以更好地控制坑顶水平位移。装配式支护结构施工简单速度快，且能回收利用，符合我国绿色建筑理念。

为了定量研究与评价含水层之间地下水水力联系程度，首次提出了水力联系系数C（hydraulic connection coefficient）的概念。将水力联系系数C定义为观测孔目的含水层水位降深与该观测孔位置抽水含水层水位降深的比值。通过水力联系系数，可定量评价某含水层水平上同层之间和垂向上不同含水层之间的水力联系程度。依据鄂尔多斯盆地白垩系洛河组各含水层段的水力联系系数C值，将含水层之间水力联系分为5个等级。其中，0.000 0 ≤ C<0.062 5，0.062 5 ≤ C<0.125 0，0.125 0 ≤ C<0.250 0，0.250 0 ≤ C<0.500 0，C ≥ 0.500 0，分别代表水力联系等级为极弱、弱、中等、强、极强。以高家堡井田钻孔抽（放）水试验数据为例，采用水力联系系数和观测孔水位响应时间两个指标定量评价了区内巨厚层状非均质洛河组含水层内部水力联系。结果表明：洛河组中上段水平同层之间的水力联系系数分别为0.373 0、0.413 8，观测孔水位响应时间较短（约为5 min），水力联系强；洛河组下段水平同层之间水力联系系数分别为0.440 1、0.491 1，观测孔水位响应时间较短（为9~20 min），水力联系强；洛河组中上段与下段垂向水力联系系数分别为0.000 2、0.007 2、0.089 7，观测孔水位响应时间较长（大于60 min），水力联系极弱至弱。

为了掌握中生代构造运动以来鲁中山区岩溶地下水富集规律，以莱芜盆地为例，通过水文地质调查及数据统计分析、钻探施工、地质露头观测、碳酸盐岩可溶组分分析等方法，对中生代构造活动特征、岩浆活动特征，及其对岩溶地下水赋存规律的控制作用进行研究。结果表明：鲁中山区具有典型盆-山结构水文地质特征，盆地南北两侧水文地质特征不尽相同；区域滑脱构造形成的层间虚脱、空隙、碎裂岩带，使得鲁中山区下寒武统朱砂洞组含水层表现为"似层状"特征；热液混合岩溶作用形成的溶蚀裂隙、洞穴可成为岩溶地下水良好的赋存空间；由中生代滑脱构造及热液岩溶活动形成的岩溶介质环境受同期或后期层间溶蚀裂隙及断层沟通，形成立体的岩溶地下水网络。岩溶地下水沿该网络径流、富集，形成鲁中山区特有的岩溶地下水赋存特征。

为了查明山西省晋祠泉泉水断流、泉口水位下降及近年来泉口水位回升的原因，为泉水复流工作提供理论参考，以长系列气象、水文、开采量、泉流量、地下水位等资料为基础，在详细分析了晋祠泉域不同水动力分区年内、年际动态特征的基础上，从自然气候与人类活动两方面出发，阐述了不同历史时期晋祠泉域岩溶水位变化的影响因素。结果表明：1956-1994年，因20世纪80、90年代人工开采量达到历史高峰期，一度超过2.4 m³/s，且80年代以后我国北方干旱化发展趋势较为严重，晋祠泉水流量逐渐减小直至断流；1994-2008年，人工开采量虽有一定程度减少，但仍维持在2.0 m³/s左右，且恰逢连续枯水年，降水量、河流径流量较多年平均值分别减小了11%和27%，此阶段泉口水位快速下降至历史最低值；2008年以后进入相对丰水期，在采取多项措施减少泉域岩溶水开采量的同时，汾河二库蓄水水位逐步抬高，其对岩溶水的渗漏补给量在经历了约2 a的滞后期后到达泉域排泄区，晋祠泉口水位近年来逐步回升。

为了对深变质岩区地热流体的成因和演化进行深入研究，在滇西陇川盆地开展了地质、放射性测量、磁法测量、水文地质和水文地球化学等调查工作，深入分析了盆地内尺巴处温泉的水文地球化学及同位素特征。结果表明：温泉水化学类型为HCO₃·SO₄·CO₃-Na型，温泉中Li⁺质量浓度为0.220 mg/L，达到了锂矿泉水的命名标准，F^-质量浓度为8.29 mg/L，可称为氟水，具医疗价值；温泉热水中冷水混入比例为0.72，热水补给高程为1 166.83 m，补给区温度为9.96℃，热储温度为191.71℃，循环深度为2 082.29 m，温泉天然放热量为9.49×10¹² J/a；温泉水来源于大气降水，为深循环上升泉；地下水水化学组分的成因类型为岩石风化型，其主要组分来源于水岩相互作用；热源主要为深部未冷却的岩浆传导热及活动断裂产生的构造热，其次有少部分岩体中放射性同位素产生的放射热；深变质岩区温泉水中的pH值，SO₄^2-、Cl^-、Na⁺、SiO₂质量浓度及总碱度高于冷水泉，Ca²⁺、Mg²⁺质量浓度低于冷水泉。

为高效快速去除水中全氟辛酸，选择工业废物煤化工渣对全氟辛酸进行吸附去除探究。采用不同的处理方法制备了4种煤化工渣（粒径从大到小为CGA1、CGA2、CGA3和CGA4），研究其在水溶液中的全氟辛酸吸附性能。利用扫描电子显微镜（SEM）、拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）对4种煤化工渣的结构特征进行表征分析，并考察了全氟辛酸初始质量浓度和初始pH对吸附进程的影响。实验结果表明：煤化工渣对全氟辛酸有高效的吸附能力，伪二级动力学模型和Langmuir等温模型可以较好地描述4种煤化工渣对全氟辛酸的吸附行为及过程，其中CGA4去除全氟辛酸的最大吸附量为25.51 mg/g；随着全氟辛酸溶液初始质量浓度升高，煤化工渣对全氟辛酸的吸附容量逐渐增加；初始pH对CGA3和CGA4的影响微弱，CGA1和CGA2在酸性条件下显示出更优越的吸附性能。由此得出，4种煤化工材料中粒径最小的CGA4具有最优的全氟辛酸去除能力且基本不受pH限制。FTIR分析表明，吸附过程中氢键的形成占主导地位，XPS和Zeta电位检测结果表明，物理吸附和静电吸附在去除过程中也发挥了重要作用。

无人飞行器在飞行过程中受地球外部扰动引力影响，对其精确控制需要计算飞行轨迹点扰动引力。为有效恢复地球外部引力场，常采用地球重力场位系数模型进行计算，但其计算耗时随模型阶数的升高而呈指数增加。本文提出一种扰动引力矢量计算的向量化方法，推导出利用地球重力场模型计算扰动引力三分量的向量化表达公式，并利用CUDA（compute unified device architecture）异构并行算法进行并行化以达到快速计算单点扰动引力的目的。通过仿真实验可知，本文所提方法可有效减少单点扰动引力计算耗时，利用跨阶次递推法进行单点计算加速比可达8以上，最高可达13.20；利用Belikov递推法进行单点计算加速比可达6以上，最高可达8.99。

我国对海洋可控源电磁勘探方法的研究起步较晚，目前海洋采集数据的处理流程较为单一。在经典的数据处理流程中，仍缺乏针对由存储设备读写、船速和长线源源距变化等造成的畸变电磁响应的数据处理方法。本文针对存储设备运行造成的规则干扰提出一种基于功率谱分析的自动压制方法；对于船速和长线源源距变化的干扰建立了分时窗畸变校正流程；最后，结合合成孔径源技术进一步增强了有效信号的强度。实测数据处理结果表明，文中提出的畸变校正与信号增强方法，在提高电磁数据信噪比的同时，增强了来自海底地层的有效信号幅度。

在时间域航空电磁系统中，采用高频伪随机序列作为激励源是实现浅层高分辨地质探测的有效途径。为了提高大地脉冲响应的辨识精度，在基本相关辨识方法的基础上，本文提出了一种基于时间域循环相关计算的高精度辨识方法，通过消除旁瓣效应影响和在时间域下求解维纳-霍夫方程获取大地脉冲响应。数值模拟仿真结果表明，辨识大地响应相对误差均方根为2.2×10^-7，早期大地响应辨识误差小于10^-10。该高精度辨识方法具有较好的噪声压制能力，在观测时间较短时，单周期辨识提升的信噪比为8.7 dB，优于同等条件下线性叠加降噪方法提升的信噪比6.1 dB。

瑞雷波是分布在自由表面附近的P-SV面波，具有强振幅、低频、频散的特征，常用于工程物探，而在油气勘探及深部探测中常作为一种"干扰"波，会影响地震资料的信噪比，需要将面波净化处理。为实现面波衰减，本文将工程物探方法和石油物探技术相结合，通过面波频散曲线反演获得高精度的近地表模型，在三维近地表横波速度模型基础上进行面波正演，利用面波模型自适应匹配相减的方法将其减去，在不伤及有效波的情况下将面波的影响降至最低，一定程度上避免了常规面波衰减方法伤及有效波、损失低频弱信息、导致资料有效频带变窄、对地震构造解释及反演造成负面影响等缺点。最后应用实际数据验证了本研究方法的有效性。

针对岩石颗粒边缘模糊、结构复杂的特点，为了更有效地识别颗粒边缘，在基于特征值的C3相干算法的基础上，融合多尺度和多角度的特征表达，提出了一种改进的C3相干算法。该算法综合考虑岩石薄片图像角度域光学特征、空间尺度信息和各向异性信息，能更有效地表征颗粒边缘特征，表现出对复杂矿物结构的适应能力。在采集的岩石薄片正交偏光图像上验证提出的算法，实验结果表明，与原生C3相干算法相比，改进后的C3相干算法在全局图像上的方差和灰度差分乘积分别提升了68.41%和22.91%，信息熵下降了21.61%。

甘肃北山地区岩浆岩及变质岩出露广泛，植被稀少，地势平缓，是无人机遥感开展地质填图试验的理想目标区。为解决传统地质填图方法受地形、环境限制和投入高及工作周期长等问题，选取北山长流水地区20 km²化探重点工作区为目标区，利用大疆精灵4专业版无人机采集图像，并采用Photoscan软件合成高分辨率正射影像以及三维模型，建立解译标志，对目标区域进行地质解译，获得比前人1：1万地质图更加精细的地质图。该方法较传统填图方法能够解译出地质体形态、岩脉产状、微小断裂等更详细的地质内容，并能提供划分岩脉期次的证据。

为了研究倾斜摄影测量对测图精度的提高作用，以A、B两个测区为例，分别以双片和多片前方交会、竖直和倾斜影像为对比条件，建立立体模型与实景三维模型，并通过对模型和数字线划图中检查点的误差统计，对平面精度和高程精度进行对比分析。相比于基于双片前方交会生成的立体模型，基于多片前方交会生成的实景三维模型精度更高；在地形为高山地的A测区，平面和高程中误差均由分米级提高至厘米级，结合《数字航空摄影测量空中三角测量规范》可以达到1：500比例尺的成图标准。相比于竖直摄影测量，倾斜摄影测量的交会光线更多，因而其模型精度也更高；在地形为山地的B测区，高程精度可与平面精度相当，中误差均在5 cm以内，解决了航空摄影测量因影像采集方式而高程精度较差的难题，基于倾斜实景三维模型进行三维测图，数字线划图中等高线中误差满足《1：500 1：1 000 1：2 000地形图航空摄影测量内业规范》中对1：500比例尺的精度要求。

为有效解决传统遥感图像变化检测预处理复杂的问题，提出一种基于随机补片和DeepLabV3+的建筑物遥感图像变化检测方法。以ResNet50特征提取网络为基础，创建DeepLabV3+语义分割网络，并在图像和标签中创建大小为224像素×224像素的随机补片作为网络输入，训练建筑物提取网络；修改建筑物提取网络输入层为6通道，通过矩阵运算将两期遥感图像转换为一幅6通道非RGB图像，利用转换后的非RGB图像进行网络训练并验证变化检测精度。实验1利用ENVI5.3软件，采用马氏距离法进行变化检测；实验2采用改进的U-Net网络和随机补片，完成网络训练和精度验证；实验3使用实验2的训练数据和验证数据，采用随机补片和DeepLabV3+网络进行变化检测网络训练及精度验证。实验结果表明，该方法实验1、实验2、实验3建筑物变化检测平均交并比分别为24.43%、83.14%、89.90%，边界轮廓匹配分数分别为61.47%，80.24%、96.51%。