基于多偏移距探地雷达数据的包络-波形反演

全波形反演(FWI)通过综合利用波场的运动学和动力学特征来实现对地下介质的高精度建模,是最具潜力的反演方法之一。目前,全波形反演仍面临诸多亟待解决的问题,最著名的就是初始模型依赖性问题。低频成分对于恢复长波背景速度结构进而构建初始模型至关重要,但是实际采集的探地雷达(GPR)数据中往往存在低频信息不足的情况,导致全波形反演难以获得理想的结果。为此,该文提出基于地面多偏移距雷达数据的包络-波形反演方法,利用包络波场携带低频信息的特征来构建大尺度背景模型,同时又实现了对小尺度弱扰动目标体的精细刻画。在原始记录低频成分缺失的情况下,通过与常规全波形反演方法进行对比表明:包络-波形反演方法能够有效重构缺失的低频成分,提高对地下大尺度背景构造和细节信息的成像效果。

三维随机裂隙介质建模与GPR响应计算

岩土中各成分的涨缩性差异会使局部位置产生有规律的裂隙结构,并形成软弱带。在降雨、渗流等水文因素的影响下,滑坡体一般会沿着软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动,因此这些软弱带的探测是一个急需解决的重要的问题。这里提出了一种以三维Koch分形曲线来模拟不同含水率裂隙带的建模方法,建立了一个三层岩土背景下的倾斜裂隙带模型,裂隙带具有不同的含水率。在探地雷达(GPR)数值模拟的基础上,定性分析发现裂隙带含水率对响应波形的影响较大,含水率较高时裂隙带波形会与背景分界面混杂。对响应进行S变换(ST)后,根据时频特性既可抑制混杂波形,又可定量计算裂隙带响应与含水率的关系,最后进行了裂隙带深度的误差分析。此建模、探地雷达响应数值模拟及信号时频分析方法,可以为岩土体中软弱带及含水裂隙带的探测提供参考。

基于数学形态学的位场数据边缘增强方法

位场数据边缘增强对于地质构造研究和矿床勘查具有重要意义。现有的边缘增强方法多数基于位场数据的导数构建,往往存在对噪声敏感的缺点,且处理结果中常有虚假边界的出现。本文基于数学形态学良好的形状分析和噪声压制性能,通过数学形态学基本算子的组合叠加,提出了一种新的位场数据边缘增强方法。该方法容易实现,且不需要计算位场数据的水平和垂向导数。板状体模型试验结果表明,该方法能有效地对重力异常和化极后的磁异常数据进行边缘增强。针对三维模型试验中正负异常同时存在的情况,相比以往几种方法,该方法输出的边缘更清晰且没有额外边缘的产生,并表现出更强的抗噪能力。最后将该方法和以往几种方法应用到老挝万象地区实际重力异常数据的处理中,结果显示该方法刻画出的边缘更加连续清晰;同时结合以往地质资料,推断了成矿的有利部位。

“鸟巢”

国家体育场位于北京奥林匹克公园中心区南部，因外观为钢结构组成的网格状构架，形似鸟巢，故被俗称为“鸟巢”。国家体育场是2008年北京奥运会的主体育场，工程总占地面积21公顷，场内设有观众席约91000个，2008年北京奥运会的开幕式、闭幕式和北京残奥会的开幕式、闭幕式都是在这里举办的，在这里还举办了2008年北京奥运会的田径比赛和足球比赛的决赛。