利用三维CT扫描技术定量计算熔岩流气泡体积的研究与实现
外文标题：Research and implementation on vesicle volume calculation of lava flows using three-dimensional computerized tomography (CT) scanning technology
文献类型：期刊
作者：Zhang MaoLiang[1]
机构：[1]Chinese Acad Sci, Inst Geol & Geophys, Key Lab Cenozo Geol & Environm, Beijing 100029, Peoples R China.;
[2]Renmin Univ China, Informat Sch, Beijing 100872, Peoples R China.;
[3]Capital Normal Univ, Computerized Tomog Lab, Beijing 100048, Peoples R China.;
[4]Chinese Acad Sci, Inst Geol & Geophys, Key Lab Cenozo Geol & Environm, Beijing 100029, Peoples R China.;
[5]Chinese Acad Sci, Inst Geol & Geophys, Key Lab Cenozo Geol & Environm, Beijing 100029, Peoples R China.;
通讯作者：Zhang, ML (reprint author), Chinese Acad Sci, Inst Geol & Geophys, Key Lab Cenozo Geol & Environm, Beijing 100029, Peoples R China.
年：2014
期刊名称：岩石学报影响因子和分区
卷：30
期：12
页码范围：3709-3716
增刊：增刊
学科：地质学
收录情况：SCI(E)(WOS:000347270400020)
语言：中文
链接地址：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_ysxb98201412020.aspx
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基金：中国科学院战略性先导科技专项(B类); 国家自然科学基金重大国际合作项目; 国家自然科学重点项目
关键词：气孔状玄武岩;计算机断层成像;逐点法;阈值算法;古高度
摘要：气泡体积算法及其计算机实现是火山熔岩流气泡古高度计应用研究中的难点之一,直接制约着古高度计算结果的精确度.本文提出了一种新的基于计算机断层成像技术的熔岩流气泡众数统计方法,即通过计算机断层成像技术对气孔状玄武岩样品进行三维重构,利用不同物质对射线吸收衰减系数的不一致性,标记重构数据中的岩石、气泡与无效部分,进而提取气泡连通区域的骨架,确定独立气泡之间的分割面,最终统计出气泡的数量与体积.考虑到玄武岩中气泡截面轮廓不规则的特点,采用逐点法有效地计算了截面面积,排除了连通区域轮廓对面积计算结果的影响.采用基于区域划分的阈值计算方法统计玄武岩样品的气泡数量与体积,解决了传统的单一阈值计算方法导致的小连通区域过度分割的问题.在上述新方法的基础上,本文设计并构建了新的气泡数量与体积的统计软件,计算程序的初步运算结果证实了研究方法的有效性与可行性.该方法有望提高熔岩流气泡数量、体积以及火山熔岩流气泡古高度计的计算精度,成为重建高原隆升历史的快速分析工具.
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