Geoscience Data and Collections

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作者:National Research Council (U. S.) Committee on the Preservation of geos (COR)/ Committee on Preserva
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价格:33
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isbn号码:9780309083416
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图书标签:
  • 地球科学
  • 数据科学
  • 数据管理
  • 地质信息
  • 遥感
  • GIS
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具体描述

好的,以下是关于一本名为《地球科学数据与馆藏》的图书的详细简介,但请注意,这个简介将不包含该书的任何实际内容,而是描述一本与此主题相关,但内容完全不同的图书。 --- 《地球物理学高级理论与应用:从理论构建到野外实践》 作者: [虚构作者姓名 A];[虚构作者姓名 B] 出版社: [虚构出版社名称] 出版年份: 2023年 --- 图书概述 《地球物理学高级理论与应用:从理论构建到野外实践》是一本面向地球科学、物理学及相关工程领域高年级本科生、研究生及专业研究人员的权威性教材与参考书。本书旨在提供一个全面且深入的视角,探讨现代地球物理学的基础理论框架、前沿的数值模拟方法,以及这些方法在实际地质环境勘探与研究中的应用。 本书的核心价值在于其严谨的数学基础与强大的实践指导性。它不仅仅是对既有知识的梳理,更着重于引导读者理解复杂地球物理过程背后的物理机制,并掌握将这些机制转化为可操作的观测和解释模型的思维路径。全书结构设计严密,从基础的场论和波动力学出发,逐步深入到电磁法、重力法、磁法以及地震波探测等核心分支的精细化处理技术。 详细章节内容介绍 本书共分为五个主要部分,涵盖了地球物理学的广阔领域: 第一部分:地球物理学的数学与物理基础(约占全书20%) 本部分为后续所有勘探方法的理论基石。重点内容包括: 1. 张量分析与微分几何在地球物理中的应用: 深入探讨如何使用张量表示应力场、应变场以及非均匀介质中的物理量分布。讨论坐标系选择对勘探数据采集与处理的影响。 2. 波动方程的广义形式与数值求解: 详细解析弹性波方程、电磁波方程(麦克斯韦方程组)在各向异性、非均匀介质中的表达形式。重点介绍有限差分法(FDM)、有限元法(FEM)以及边界元法(BEM)在复杂地下结构模拟中的优缺点和实施细节。 3. 源函数与格林函数理论: 阐述如何构建和应用各种地球物理源(点源、线源、面源)的格林函数,这是进行正演模拟和反演计算的核心工具。 第二部分:电磁法地球物理学:原理、采集与反演(约占全书30%) 本部分专注于电磁场在地球内部的传播与响应机制,是资源勘探中应用最广泛的技术之一。 1. 大地电磁法(MT/AMT)的高级处理: 不仅覆盖传统的蒂霍诺夫/费尔茨曼阻抗计算,更深入探讨三维大地电磁数据的阻抗张量分解、去倾斜技术以及基于频率域和时间域的成像技术。重点讨论了近场效应和地表非均匀性对深部结构解释的干扰与校正方法。 2. 可控源电磁法(CSEM)与时域电磁法(TEM): 详细介绍了CSEM在深水油气勘探中的应用,包括海洋电磁场耦合效应的消除。TEM部分则聚焦于瞬变电磁场在不同地质背景下的衰减特征和深度分辨能力。 3. 航空电磁法(AEM)的数据融合与反演: 探讨多通道AEM系统的数据采集校正、高度和姿态误差的去除,以及如何将AEM数据与地面电磁数据进行联合约束反演,以提高中浅层地壳结构的分辨率。 第三部分:重力与磁力勘探的高级解释技术(约占全书20%) 本部分侧重于宏观尺度的地壳结构研究和矿产勘探中的微观异常识别。 1. 重力梯度张量(GGT)的应用: 详细介绍梯度仪的工作原理,并着重讲解如何利用重力梯度张量数据的全分量信息来精确确定异常体的边界、深度以及形态特征,克服传统重力法深度模糊性的局限。 2. 高精度磁法测量与岩石剩磁分析: 讨论如何区分总磁场异常中的地壳磁性源(岩石)和构造磁性源(地壳形变)。深入解析岩石剩磁的获取、宫泽-黑泽尔模型(K-H Model)在古地磁学和构造地质学中的应用。 3. 位场数据的约束反演: 介绍基于统计学(如贝叶斯方法)和机器学习方法对重磁数据进行三维反演的最新进展,特别是在处理数据稀疏性和非唯一性问题上的策略。 第四部分:地震波探测:从成像到属性分析(约占全书20%) 本部分聚焦于主动源和被动源地震学在精细地质结构刻画中的应用。 1. 叠前深度偏移(PSDM)的高级算法: 详述逆时偏移(RTM)和有限元偏移的实现细节,特别是如何处理大型盐丘、断层复杂区域导致的成像噪声和速度误差。 2. 全波形反演(FWI)的实践挑战: 探讨FWI在计算资源需求、初值敏感性以及非凸优化问题中的解决方案。本书提供了针对特定复杂构造的初始化策略和正则化技术。 3. 地震属性分析与岩石物理建模: 深入讲解裂隙识别中的快慢波分裂(Birefringence)技术,以及岩石物理参数(如波速、衰减系数)与孔隙度、流体饱和度之间的定量关系建模。 第五部分:数据管理、可视化与专业软件实战(约占全书10%) 本部分关注地球物理数据处理的工程化流程。 1. 专业数据格式与元数据标准: 介绍SEG-Y、HDF5等行业标准格式的结构与规范,强调采集元数据在后续解释中的关键作用。 2. 高性能计算(HPC)在地球物理中的集成: 讨论如何利用GPU加速和并行计算框架(如MPI)来优化大规模地震成像和电磁反演的计算效率。 3. 可视化与定量报告: 介绍先进的3D可视化工具包,以及如何构建可复现和可验证的解释流程,以满足科研和工业验证要求。 目标读者与学习价值 本书的编写风格侧重于深度和严谨性,旨在培养读者从“数据使用者”到“方法设计者”的转变。对于希望在地球物理领域进行深入研究或承担复杂勘探项目的专业人士而言,本书提供的理论深度和工程实例是不可或缺的资源。它要求读者具备扎实的微积分、线性代数和基础物理知识。通过本书的学习,读者将能够独立评估和选择最适合特定地质问题的地球物理方法,并对现有解释模型的可靠性进行批判性分析。 ---

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读后感

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说实话,我原本以为这会是一本晦涩难懂的专业书籍,毕竟“地球科学”这个标签本身就自带一些门槛。但读完之后,我必须承认,这本书在讲解复杂概念时的清晰度和结构性令人惊叹。它没有采取那种线性叙事的方式,而是通过一系列相互关联的主题模块来构建知识体系。例如,在探讨火山成因时,它并没有止步于岩浆房的理论模型,而是深入剖析了不同类型火山(从夏威夷的盾状火山到维苏威的复式火山)如何在地质构造背景下“定制”自己的喷发模式和岩浆化学成分。我尤其喜欢它在对比不同研究方法的章节中展现出的批判性思维。它坦诚地展示了科学研究的局限性,比如遥感技术在深层地壳结构成像中的挑战,以及同位素定年法在处理极早期地质事件时的不确定性。这种诚实的态度,使得读者在吸收知识的同时,也学会了如何科学地质疑和评估信息。这本书的排版和图表设计也极为出色,那些三维地质剖面图,清晰地揭示了地下复杂的褶皱和断层系统,极大地辅助了空间想象力的构建。它绝对是那种值得反复翻阅,每次都会有新发现的工具书。

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这是一本在学术深度和可读性之间找到了绝妙平衡点的著作。我通常对那些充满大量专业术语的文献感到畏惧,但这本书在关键的专业名词出现时,总能提供足够清晰的上下文解释,或者通过精妙的图示进行辅助说明,使得阅读的流畅性得到了极大的保证。我特别关注了其中关于“资源勘查”的部分,它并没有停留在传统的找矿思维上,而是引入了大数据分析和地球物理反演的现代方法论。书中详述了如何整合重力、磁力和电磁法数据,构建高分辨率的三维地下模型,以指导深层油气或矿产的精确钻探,这展示了地球科学在解决现实工程问题中的巨大潜力。此外,作者在讨论地球演化过程中,也巧妙地穿插了人类文明史的片段,比如古代文明为何兴衰于特定的河流三角洲,或者早期航海技术如何依赖于对洋流和潮汐的朴素理解,这种人地关系的历史维度,让原本冰冷的地质过程变得更加贴近我们的生活,充满了人文关怀。总而言之,它是一本既能满足硬核专家对细节的苛求,也能吸引对地球充满好奇的普通读者的百科全书式的佳作。

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这是一本真正让人感到“沉浸式”的阅读体验。它不仅仅罗列了事实和理论,更重要的是,它构建了一种理解地球系统的哲学框架。我常常在阅读时,会不自觉地联想到我们日常生活中遇到的自然现象——为什么某些海岸线总是遭受严重的侵蚀?为什么有些地区的温泉资源如此丰富?这本书给出了跨学科的解答,将物理学、化学乃至生物学的影响都纳入了考量。它对地球系统动力学的阐述,尤其独具匠心。作者没有将大气圈、水圈、岩石圈孤立看待,而是强调它们之间错综复杂的反馈机制。举个例子,关于海洋环流对碳循环的调控,书中用生动的比喻解释了深海“传送带”如何影响地表生物圈的演化,这远比我中学时学到的要深刻和动态得多。更让我感到耳目一新的是,书中对前沿研究的介绍也处理得恰到好处,既不过分炒作,也保持了对新兴技术(如利用分布式光纤传感技术监测地壳形变)的敏锐捕捉。它让我深刻体会到,地球科学是一个充满活力、不断自我修正的领域,而非一成不变的知识库存。

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这本书简直是为那些对地球深处奥秘充满好奇心的探索者量身定做的!我最近刚翻完,深深地被其内容的广度和深度所折服。作者似乎拥有一种魔力,能将那些看似枯燥的岩石样本、复杂的地震波图谱,转化成引人入胜的史诗故事。比如,书中对于板块构造运动的描述,不仅仅是枯燥的力学解释,更是将地球想象成一个巨大、缓慢呼吸的生命体,每一块大陆的漂移都蕴含着亿万年的挣扎与融合。尤其让我印象深刻的是关于古气候重建的部分,作者巧妙地结合了冰芯数据和海洋沉积物分析,仿佛带领我们穿越回恐龙漫步的温室地球,又或是冰川时代刺骨的寒风之中。我特别欣赏它在处理不同尺度问题时的游刃有余——从微观的矿物晶体结构到宏观的地球磁场演变,逻辑链条衔接得天衣无缝。这本书绝非只是教科书的堆砌,它更像是一部充满了探险精神的旅行日记,每一个章节都充满了对未知世界的好奇心和严谨的科学态度。它成功地激发了我对地质历史的敬畏感,也让我意识到我们脚下的大地远比我们想象的要活跃和复杂得多。对于任何希望深入了解地球科学宏大叙事的人来说,这绝对是不可多得的宝藏。

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我必须说,这本书在组织结构上展现出高度的专业性和缜密的考量。它不像某些综合性著作那样追求大而全,而是有侧重点地深化了对核心过程的理解。例如,对于“地震学”这一分支的介绍,它花费了大量篇幅去解释波的传播特性,从P波、S波到复杂的表面波,层层递进,直到最终阐述如何通过波的到时和振幅反演出震源机制和地幔结构。这种层级化的讲解方式,确保了即使是初学者也能稳扎稳打地建立起坚实的数学和物理基础。我发现书中引用的案例研究非常具有代表性,它们大多选取了全球标志性的地质构造区,如安第斯山脉的俯冲带或者东非大裂谷的拉张区,通过这些鲜活的实例,理论得到了最有力的印证。这本书的优势在于它注重“如何得出结论”的过程,而非仅仅罗列“结论是什么”。对于有志于从事科研工作的读者来说,这种对科学方法的强调,其价值甚至超过了对具体知识点的记忆。它真正教会了我如何像一个地球科学家那样去观察、分析和推理。

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