• 刘善军
  • 发布人: 发布日期:[2019-04-29] 点击次数:[1238]
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       一、个人自然情况

       刘善军,1965年1月生,教授,博士生导师。1988年毕业于河北矿冶学院矿产普查与勘探专业,获学士学位。1995年3月于北京科技大学矿产普查与勘探专业获硕士学位,2003年12月于中国矿业大学(北京)大地测量学与测量工程专业获博士学位。1988年-2006年,在河北理工大学任教,2007年-今在东北大学任教,任东北大学测绘遥感与数字矿山研究所所长,测绘工程系主任。兼任教育部测绘类专业教学指导委员会委员,中国煤炭学会矿山测量专业委员会委员、中国地震学会空间对地观测专业委员会委员、中国遥感应用协会理事,中国遥感应用协会环境遥感分会常务副理事长,辽宁省遥感应用协会副理事长,《金属矿山》和《矿山测量》编委。主要从事“遥感-岩石力学”、“矿山环境遥感”、“灾害遥感”及“3S技术在地质及矿业中的应用”等方向的研究。讲授《现代遥感技术》、《高光谱遥感》、《地球空间信息科学进展》等课程。出版3部专著,发表学术论文160余篇,其中SCI收录30余篇,EI收录60余篇。

        二、主要负责的科研项目

    1. 水对矿山岩石受力灾变过程红外辐射影响规律的实验研究,国家自然科学基金面上项目,2008-2010,负责人。

    2. 岩石破裂过程微波辐射变化规律与敏感波段实验研究,国家自然科学基金面上项目,2011-2013,负责人。

    3. 冷背景下岩石受力热红外光谱变化探测实验与机理研究,国家自然科学基金应急管理项目,2015.1-2015.12,负责人。 

    4. 粗糙度与观测角度对岩石热红外光谱解混影响规律的实验研究,国家自然科学基金面上项目,2018.1-2021.12,负责人。

    5. 多传感器智能感知模型与方法,国家973计划项目子课题,2011-2015,负责人。

    6. 地理空间计算并行算法与中间件,国家863计划课题, 2011-2013,负责人。

    7. 水对岩石受力灾变过程微波辐射影响规律的实验研究,高等学校博士学科点专项科研基金项目,2013-2015,负责人。

        三、工作成果

    (一)科研获奖

    1. 岩石受力红外辐射变化规律与机理研究,教育部自然科学一等奖,2007,排名第3。

    2. 岩石应力及灾变红外遥感探测的基础研究, 中国冶金矿山企业协会冶金矿山科学技术三等奖,2008,排名第1。

    3. 矿山采动灾害多源遥感关键技术与应用,中国测绘学会科技进步一等奖,2012,排名第3。

    4. 矿山地质灾害集成探测技术及应用,江苏省科学技术二等奖,2012,排名第4。

    5. 露天矿山环境与灾害空天地协同监测关键技术与应用,中国测绘学会科技进步一等奖,2017,排名第1。

    (二)论著

    1. 刘善军, 吴立新. 岩石受力的红外辐射效应. 冶金工业出版社, 2005,9

    2. 吴立新,刘善军,吴育华. 遥感-岩石力学引论:岩石受力灾变的红外遥感. 科学出版社, 2006.12

    3. Remote sensing rock mechanics and earthquake thermal infrared anomalies. In advances in geoscience and remote sensing. Published by In-Teh, ISBN:978-953-307-005-6,2009.10

    (三)主要论文

    1.刘善军,吴立新等. 多暗色矿物类岩石单轴加载过程中红外辐射定量研究. 岩石力学与工程学报,2002,21(11):1585-1589. ( EI收录)

    2.Wu L X, Liu S J et al. Changes in infrared radiation with rock deformation. Int. J. Rock Mech. & Min. Sci., 2002, 39(6): 825-831. (SCI收录)

    3.Wu L X, Wu Y H,Liu S J et al. Infrared radiation of rock impacted at low velocity. Int. J. Rock Mech. & Min. Sci., 2004, 41(2): 321-327(SCI收录)

    4.刘善军,吴立新等. 受载岩石红外辐射的影响因素及机理研究,矿山测量,2003,(3):67-68

    5.吴立新,刘善军,吴育华,李永强. 遥感-岩石力学(Ⅰ)——非连续组合断层破裂的热红外辐射规律及其构造地震前兆意义. 岩石力学与工程学报,2004,23(1):24-30(EI收录)

    6.吴立新,刘善军,吴育华,李永强. 遥感-岩石力学(Ⅱ)——断层双剪粘滑的热红外辐射规律及其构造地震前兆意义. 岩石力学与工程学报,2004,23(2):192-198(EI收录)

    7.吴立新,刘善军,许向红,吴育华,李永强. 遥感-岩石力学(Ⅲ)——交汇断层粘滑的热红外辐射与声发射规律及其构造地震前兆意义. 岩石力学与工程学报,2004,23(3):401-407(EI收录)

    8.吴立新,刘善军,吴育华,李永强. 遥感-岩石力学(Ⅳ)——岩石压剪破裂的热红外辐射规律及其地震前兆意义. 岩石力学与工程学报,2004,23(4):539-544(EI收录)

    9.刘善军,吴立新,吴育华,李永强. 遥感-岩石力学(Ⅴ)——岩石粘滑过程中红外辐射的影响因素分析. 岩石力学与工程学报,2004,23(5):730-750(EI收录)

    10.刘善军,吴立新,王金庄,吴育华,李永强. 遥感-岩石力学(Ⅵ)——岩石摩擦滑移特征及其影响因素分析. 岩石力学与工程学报,2004,23(8):1247-1251(EI收录)

    11.吴立新,吴育华,刘善军,李永强,李国华. 遥感-岩石力学(Ⅶ)——岩石低速撞击的热红外遥感成像实验研究. 岩石力学与工程学报,2004,23(9):1439-1445(EI收录)

    12.刘善军,吴立新,王川婴等,葛大庆,吴育华. 遥感-岩石力学(Ⅷ)——论岩石破裂的热红外前兆. 岩石力学与工程学报,2004,23(10):1621-1627(EI收录)

    13.L. X. Wu, S. J. Liu, Y. H. Wu, J.Z. Wang. From qualitative to quantitative information: the development of remote sensing rock mechanics (RSRM). Int. J. Rock Mech. & Min. Sci.,2004,41(3): 415-416(SCI收录) 

    14.陈俊达,马少鹏,刘善军,金观昌. 应用数字散斑相关方法实验研究雁列断层变形破坏过程. 地球物理学报,2005,48(6):1350-1356(SCI收录)

    15.马少鹏,刘善军,赵永红. 数字图像灰度相关性用以描述岩石试件损伤演化的研究. 岩石力学与工程学报, 2006, 25(3): 1621-1627(EI收录)

    16.Liu Shanjun, Wu Lixin, Wu Yuhua. Infrared radiation of rock at failure. Int. J. Rock Mech. & Min. Sci., 2006, 43(6): 972-979(SCI收录)

    17.Lixin Wu, Shanjun Liu, Yuhua Wu and Chuanyin Wang. Precursors for rock fracturing and failure—Part I: IRR image abnormalities. Int. J. Rock Mech. & Min. Sci., 2006, 43(3): 473-482(SCI收录)

    18.Lixin Wu, Shanjun Liu, Yuhua Wu and Chuanyin Wang. Precursors for rock fracturing and failure—Part II: IRR T-Curve abnormalities. Int. J. Rock Mech. & Min. Sci.,2006,43(3): 483-493(SCI收录)

    19.刘善军,吴立新. 脆性岩石与有机玻璃受力红外辐射特征的比较. 岩石力学与工程学报, 2007,(增2):4183-4188(EI收录)

    20.刘善军,张艳博,吴立新等. 混凝土破裂与渗水过程的红外辐射特征. 岩石力学与工程学报,2009,28(1):53-58 (EI收录)

    21.刘善军,吴立新,张艳博. 岩石破裂前红外热像的时空演化特征. 东北大学学报,2009,(7) :1034-1038 (EI收录)

    22.刘善军,吴立新,张艳博,李国良,陈群龙. 拐折非连通断层加载失稳的热辐射演化特征. 岩石力学与工程学报(S2),2009 :3342-3348 (EI收录)

    23.吴立新, 马保东, 刘善军. 基于SPOT卫星NDVI数据的神东矿区植被覆盖动态变化分析. 煤炭学报,2009,34(9):1217-1222 (EI收录)

    24.刘善军,吴立新,张艳博,陈群龙. 潮湿岩石受力过程红外辐射变化特征. 东北大学学报,2010,(2):265-268(EI收录)

    25.吴育华, 刘善军. 岩画渗水病害的红外热成像检测研究. 工程勘察, 2010,(5):31-35

    26.吴育华, 刘善军. 岩画病害的红外热成像检测技术初探. 文物保护与考古科学, 2010,22(2) :12-17

    27.Lixin Wu, Shanjun Liu, Yuhua Wu. Infrared Imaging Detection of Water Permeation on Field Large-Scale Rock Relics. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2011,49(1):581-590(SCI收录)

    28.刘善军, 徐忠印, 吴立新,马保东,刘鑫. 遥感-岩石力学在矿山应用的试验研究. 金属矿山, 2011, (7):61-65

    29.张艳博,刘善军. 含孔岩石加载过程的热辐射温度场变化特征. 岩土力学,2011,32(4):1013-1016. (EI收录)

    30.Yuntao Ma,Shanjun Liu,Lixin Wu,Zhongyin Xu. Two-step method to extract seismic microwave radiation anomaly: Case study of MS8.0 Wenchuan earthquake. Earthq Sci., 2011, 24(6):577-582 (EI收录)

    31.刘善军,卓建英,吴立新,徐忠印. 岩石热红外光谱解混与矿物含量反演. 科技导报,2011,29(35):24-27

    32.刘善军,吴立新,冯哲,徐忠印. 压力作用下石英砂岩的热红外光谱变化与敏感响应波段. 光谱学与光谱分析,2012,32(1):78-82(SCI收录)

    33.Liming He,Lixin Wu, Sergey Pulinets, Shanjun Liu, Fan Yang. A nonlinear background removal method for seismo-ionospheric anomaly analysis under a complex solar activity scenario: A case study of the M9.0 Tohoku earthquake, Advances in Space Research, 2012, 50(2), 211–220 (SCI收录)

    34.Wu, Li-xin; Qin, Kai; Liu, Shan-jun. GEOSS-Based Thermal Parameters Analysis for Earthquake Anomaly Recognition. Proceedings of the IEEE, 2012, 100(10): 2891-2907. (SCI收录)

    35.徐忠印,刘善军,吴立新,冯哲. 常温下花岗岩受力热红外光谱变化与敏感响应波段. 红外与毫米波学报,2013,32(1):44-49(SCI收录)

    36.Kai Qin, Lixin Wu, Shuo Zheng and Shanjun Liu. A Deviation-Time-Space-Thermal (DTS-T) Method for Global Earth Observation System of Systems (GEOSS)-Based Earthquake Anomaly Recognition: Criterions and Quantify Indices. Remote Sensing. 2013, (5): 5143-5151(SCI收录)

    37.L. M. He , L. X. Wu, A. De Santis , S. J. Liu and Y. Yang. Is there a one-to-one correspondence between ionospheric anomalies and large earthquakes along Longmenshan faults? Annales Geophysicae,2014, 32(2): 187-196(SCI收录)

    38.Mao, Yachun; Ma, Baodong; Liu, Shanjun. Study and Validation of a Remote Sensing Model for Coal Extraction Based on Reflectance Spectrum Features. Canadian Journal of Remote Sensing, 2014, 40(5):327-335 (SCI收录)

    39.刘善军; 王植; 毛亚纯; 徐白山; 吴立新. 矿山安全与环境的多源遥感监测技术. 测绘与空间地理信息, 2015, 38(10):98-100

    40.刘善军; 魏嘉磊; 黄建伟; 吴立新; 张艳博; 田宝柱. 岩石加载过程中红外辐射温度场演化的定量分析方法, 岩石力学与工程学报, 2015(增1):2968-2976 (EI收录)

    41.张艳博; 梁鹏; 刘祥鑫; 刘善军; 田宝柱. 基于声发射信号主频和熵值的岩石破裂前兆试验研究. 岩石力学与工程学报, 2015,34(增1):2959-2967 (EI收录)

    42.He Liming,Wu Lixin,Liu, Shanjun. Mapping Two-Dimensional Deformation Field Time-Series of Large Slope by Coupling DInSAR-SBAS with MAI-SBAS. Remote Sensing, 2015, 7(9):12440-12458 (SCI收录)

    43.魏嘉磊,刘善军,吴立新,黄建伟,张艳博,田宝柱. 含孔岩石双轴加载过程声发射多参数特征对比分析. 采矿与安全工程学报, 2015,32(6):1017-1025 (EI收录)

    44.Shanjun Liu, Zhongyin Xu, JialeiWei, Jianwei Huang, Lixin Wu. Experimental study on microwave radiation from deforming and fracturing rock under loading outdoor. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2016, 54(9), 5578 – 5587.  (SCI收录)

    45.田宝柱,刘善军,张艳博,梁鹏,刘祥鑫. 花岗岩巷道岩爆过程红外辐射时空演化特征室内模拟试验研究. 岩土力学,2016,37(3):711-718(EI收录)

    46.Tian B Z, Liu S, Zhang Y. Analysis of fractal characteristic of fragments from rock burst tests under different loading rates. Tehnicki vjesnik/Technical Gazette, 2016, 23(5):1269-1276. (SCI收录)

    47.张艳博,梁鹏,刘祥鑫,刘善军. 田宝柱基于多参量归一化的花岗岩巷道岩爆预测试验研究. 岩土力学,2016,37(1):96-103(EI收录)

    48.李天子,刘善军. 粗糙度对岩石热红外光谱解混影响的实验研究. 光谱学与光谱分析,2017,37(10):3051-3057. (SCI收录)

    49.吴立新,秦凯,刘善军. 断裂活动及孕震过程遥感热异常分析的研究进展. 测绘学报,2017,46(10):1470-1481. (EI收录)

    50.张慧慧,刘善军,王茹. 基于高分影像和ASIFT算法的滑坡位移场监测方法. 东北大学学报(自然科学版),2017,(10):1468-1472+1476. (EI收录)

    51.宋亮,刘善军,毛亚纯,李天子. 基于可见光-近红外光谱的煤种分类方法. 东北大学学报(自然科学版),2017,(10):1473-1476. (EI收录)

    52.张慧慧,刘善军. 露天矿滑坡位移监测的ASIFT算法. 金属矿山,2017,(05):165-170.

    53.宋亮,刘善军,虞茉莉,毛亚纯,吴立新. 基于可见-近红外和热红外光谱联合分析的煤和矸石分类方法研究. 光谱学与光谱分析,2017,37(02):416-422. (SCI收录)

    54.毛亚纯,肖冬,程锦甫,江锦红,BA TUAN LE,刘善军. 基于近红外光谱和ELM算法的菱镁矿石品级分类研究. 光谱学与光谱分析,2017,37(01):89-94(SCI收录)

    55.Guo, JT, Zhang, PN, Liu SJ et al. Towards semi-automatic rock mass discontinuity orientation and set analysis from 3D point clouds. Computers & Geosciences,2017, 103 : 164-172(SCI收录)

    56.高祥,刘善军,黄建伟. 含孔花岗岩破裂过程不同区域声发射特征. 东北大学学报(自然科学版), 2018,39(11):1653-1657. (EI收录)

    57.王东,刘善军,毛亚纯,王岳,李天子. 鞍山式铁矿SiO2含量的热红外光谱分析方法. 光谱学与光谱分析, 2018,38(7):2101-2106(SCI收录)

    58.毛文飞,吴立新,刘善军,徐忠印. 干、湿沙层对岩石受力微波辐射影响的实验对比. 东北大学学报(自然科学版), 2018, 39(5):710-715(EI收录)

    59.黄建伟,刘善军,徐忠印,马春艳,吴立新. 辐射背景对岩石受力热红外光谱变化影响的实验研究. 光谱学与光谱分析, 2018,38(1):49-53(SCI收录)

    60.毛亚纯,王东,王岳,刘善军. 基于可见光-近红外光谱的BIF磁性率确定方法研究. 光谱学与光谱分析, 2018,38(3):765-770(SCI收录)

    61.高祥,刘善军,黄建伟,杨正仓,毛文飞,吴立新. 应变率对岩石变形过程声发射特征的影响. 岩石力学与工程学报, 2018,37(4):887-897(EI收录)

    62.Guo, Jiateng, Wu, Lixin, Zhang, Minmin,Liu, Shanjun, Sun, Xiaoyu. Towards automatic discontinuity trace extraction from rock mass point cloud without triangulation, Int. J. Rock Mech. & Min. Sci., 2018, 112: 226-23(SCI收录)

    63.Huang, Jianwei; Liu, Shanjun; Gao, Xiang. Experimental Study of the Thermal Infrared Emissivity Variation of Loaded Rock and Its Significance. Remote Sensing,  2018.10(6): 818(SCI收录)

    64.Jianwei Huang, Shanjun Liu,Qiang Ni, Wenfei Mao and Xiang Gao. Experimental Study of Extracting Weak Infrared Signals of Rock Induced by Cyclic Loading under the Strong Interference Background. Applied Sciences-Basel, 2018, 8(9), 1458(SCI收录)

    (四)主要研究成果

    1、实验揭示了岩石在变形和破裂过程中红外辐射变化规律,发现岩石红外辐射随应力状态变化而变化,在破裂前存在红外异常前兆现象,且不同破裂形式对应不同异常特征;岩石在受力过程中不仅引起温度的变化,同时也会引起发射率的变化,它们是引起红外辐射变化的两个因素;利用红外遥感手段可以监测岩石的应力与灾变现象,并存在优势监测波段。基于此提出了利用热红外遥感手段监测岩石的应力状态和预测岩石失稳现象的方法与思路。

    2、实验揭示了岩石在变形和破裂过程中微波辐射变化规律,即岩石受力微波辐射变化特征与岩石类型密切相关,不同波段和极化方式探测的微波辐射变化信号强度不同,同样存在敏感波段和极化方式。研究为地应力的卫星遥感监测提供了实验依据。

    3、研究发现了地震前存在热红外和微波异常现象,异常具有时空演化特征,并与地震区域的构造特点及应力活动有密切联系。

    4、开展了矿山灾害空天地协同监测关键技术研究,形成了基于INSAR、高分影像、无人机、热成像、三维激光扫描、GPS、应力计等多种监测手段的多源协同监测技术,并在抚顺西露天大型滑坡以及鞍钢矿山的边坡监测中得到成功应用。

    5、开展了矿区环境高光谱遥感技术研究,形成了基于可见光-近红外-热红外联合分析的矿区环境遥感技术,解决了单一波段光谱的异物同谱现象,并在国内多个矿区进行应用,收到良好效果。


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