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基于岩石光谱吸收特征的白云母含量反演 被引量:1
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作者 赵健铭 杨长保 +1 位作者 韩立国 朱梦瑶 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期220-224,共5页
岩石是由多种矿物组成,其反射率光谱吸收特征与矿物含量之间存在紧密联系,矿物光谱在特定波段处的光谱吸收特征是定量估算含量的重要指标之一。为提升岩石光谱吸收特征定量反演矿物含量的准确度与精度,以白云母为研究对象,分析岩石光谱... 岩石是由多种矿物组成,其反射率光谱吸收特征与矿物含量之间存在紧密联系,矿物光谱在特定波段处的光谱吸收特征是定量估算含量的重要指标之一。为提升岩石光谱吸收特征定量反演矿物含量的准确度与精度,以白云母为研究对象,分析岩石光谱在2.2μm附近的光谱吸收特征及其白云母含量,采用Savitzky-Golay平滑滤波和连续统去除法对岩石光谱反射率进行处理,进而提取光谱吸收特征参数(吸收深度、吸收宽度、吸收面积),分析岩石光谱在2.2μm附近吸收特征与白云母含量之间的相关性。研究中采用单一吸收特征建立统计模型、多维吸收特征建立偏最小二乘法(PLS)和多层感知器(MLP)模型,对岩石中白云母含量与光谱吸收特征参数进行分析,进而提出一种非线性预测岩石中矿物含量的方法。研究结果表明,岩石光谱在2.2μm附近的光谱吸收特征中,吸收深度与白云母含量之间的相关性最高。基于单一吸收特征的统计模型中,二次曲线模型对吸收深度拟合的效果最佳,R 2为0.9350,RMSE为0.0630,岩石光谱的吸收深度随白云母丰度满足二次曲线变化,岩石中白云母的含量越高,岩石光谱吸收深度值越大;基于多维光谱吸收特征的PLS模型相较于MLP模型拟合的效果更佳,其R 2为0.9477高于MLP的0.9012,RMSE为0.0027低于MLP的0.0051;整体上,多维模型优于单一维度模型,PLS模型反演能力最佳,该模型在预测白云母含量上具有运算量小、精度高的特点。通过分析岩石在诊断特征处的光谱吸收特征,为其矿物组分的含量等进行定量反演提供理论参考,为矿产资源监测与评估提供快速高效便捷的方法。 展开更多
关键词 岩石光谱 矿物含量 光谱吸收特征 统计分析 偏最小二乘法
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南海西北部一次海上海雾的微物理及化学特性分析 被引量:7
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作者 徐峰 韩利国 +4 位作者 吕晶晶 王晶 涂石飞 季倩倩 张羽 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期596-603,共8页
利用2017年3月MICAPS资料、欧洲气象中心再分析ERA-Interim数据及在南海西北部海上的海雾观测数据,分析了南海西北部一次海上海雾的微物理特征和雾水化学特性,并将海上海雾与南海岸边海雾进行对比分析。结果表明:此次海雾为南海偏南暖... 利用2017年3月MICAPS资料、欧洲气象中心再分析ERA-Interim数据及在南海西北部海上的海雾观测数据,分析了南海西北部一次海上海雾的微物理特征和雾水化学特性,并将海上海雾与南海岸边海雾进行对比分析。结果表明:此次海雾为南海偏南暖气流移至冷海面发生冷却并达到饱和而形成。海雾过程中气压与气温变化趋势相反,相对湿度不断增加,雾滴数浓度、液态含水量和平均直径的平均值分别为198 cm^-3、0.116 g/cm3和5.6μm。相比广东湛江东海岛和广东茂名博贺地区岸边海雾个例,本次海上海雾水汽充足,雾滴偏大。本次海雾属于酸性海雾,pH值变化范围为2.51~3.50,海雾后的雨水样本pH值则为4.05。海雾发生初期电导率比其它阶段高很多,说明海雾发生的初始阶段雾水溶解了大量的气溶胶。海上雾水中Na+和Cl-浓度最高,浓度分别为32535μmol/L和53466μmol/L,K^+浓度远高于Mg^2+和Ca^2+,而东海岛岸边海雾相反。 展开更多
关键词 南海西北部 海上海雾 微物理特征 化学特性
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Radon域下的K-SVD字典的混采分离 被引量:1
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作者 李慧 韩立国 +1 位作者 张良 贾帅 《世界地质》 CAS 2019年第1期256-267,共12页
基于地震反演来分离混采数据的方法,笔者提出用K次迭代奇异值分解(K-SVD)来更新Radon域下混叠信号中的字典原子的方法:在同步源采集和地震稀疏反演的背景下,将混合地震信号的分离视为稀疏反演问题,将共检波点域的数据表示在Radon域内,... 基于地震反演来分离混采数据的方法,笔者提出用K次迭代奇异值分解(K-SVD)来更新Radon域下混叠信号中的字典原子的方法:在同步源采集和地震稀疏反演的背景下,将混合地震信号的分离视为稀疏反演问题,将共检波点域的数据表示在Radon域内,此时有效信号同相轴收敛;对数据阈值滤波后进行分块字典学习,进一步稀疏地表示地震数据;最后,固定字典,更新恢复信号和稀疏系数完成分离。模拟和实际资料处理结果表明:该方法对于混采数据的分离相对中值滤波、小波变换等更有效、分离质量明显提升,可应用于实际混叠数据中。 展开更多
关键词 混采分离 Radon域 K-SVD 分块字典学习
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基于逐元算法的地震勘探高精度谱元法数值模拟
4
作者 李洪建 韩立国 +1 位作者 刘定进 巩向博 《世界地质》 CAS 2018年第1期276-281,共6页
针对复杂构造地震勘探,常规正演模拟算法存在精度和计算效率低的问题,笔者研究并提出了基于逐元算法的高精度谱元法数值模拟方法。基于波动方程强、弱形式,推导二维波动方程的谱元解法,进而利用逐元算法,无需形成全局矩阵,仅对于独立的... 针对复杂构造地震勘探,常规正演模拟算法存在精度和计算效率低的问题,笔者研究并提出了基于逐元算法的高精度谱元法数值模拟方法。基于波动方程强、弱形式,推导二维波动方程的谱元解法,进而利用逐元算法,无需形成全局矩阵,仅对于独立的小规模单元结构进行计算,提高计算效率,减少存储空间消耗。应用基于逐元算法的高精度谱元法对复杂金属矿模型进行数值模拟,得出本方法计算精度高、数值频散小,计算效率高。 展开更多
关键词 地震勘探 谱元法 逐元法 数值模拟
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基于改进K-SVD字典学习方法的地震数据去噪 被引量:7
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作者 程时俊 韩立国 +1 位作者 于江龙 张凤蛟 《世界地质》 CAS 2018年第2期627-635,共9页
为实现更好的地震数据去噪技术,笔者引入一种新的算法:快速迭代收缩阀值法(FISTA),通过FISTA和K-奇异值分解(K-SVD)不断迭代更新K-SVD字典,利用更新得到的K-SVD字典对地震数据进行稀疏表示,去除稀疏系数中较小的数值,使数据中的随机噪... 为实现更好的地震数据去噪技术,笔者引入一种新的算法:快速迭代收缩阀值法(FISTA),通过FISTA和K-奇异值分解(K-SVD)不断迭代更新K-SVD字典,利用更新得到的K-SVD字典对地震数据进行稀疏表示,去除稀疏系数中较小的数值,使数据中的随机噪声得到压制。对层状模型合成地震记录,Marmousi模型合成地震记录以及实际地震数据进行对比实验,得出FISTA算法较OMP算法能更好地提高地震数据的信噪比,同时有效地保护了反射信号。 展开更多
关键词 K-SVD字典 快速迭代收缩阈值法 正交匹配追踪 稀疏表示 随机噪声
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基于LDPC矩阵采样方法的三维地震数据重构 被引量:3
6
作者 常傲 韩立国 +1 位作者 于江龙 张良 《世界地质》 CAS 2018年第2期636-645,共10页
按照以往的测量矩阵进行实际勘察无法较好地实现地震数据的重构,大多数矩阵设计复杂且元素多样,不符合实际标准。笔者将LDPC矩阵应用到地震勘探采样中,用较少的地震数据来重构完整的地震记录。采用K-SVD字典对数据进行稀疏变换,FISTA算... 按照以往的测量矩阵进行实际勘察无法较好地实现地震数据的重构,大多数矩阵设计复杂且元素多样,不符合实际标准。笔者将LDPC矩阵应用到地震勘探采样中,用较少的地震数据来重构完整的地震记录。采用K-SVD字典对数据进行稀疏变换,FISTA算法进行重构。对比以往的随机采样、离散均匀采样和jitter采样,LDPC矩阵更适合三维环境且恢复重构效果更好。对比重构数据的信噪比,三维模拟数据和实际数据都证实了LDPC矩阵信噪比值最高,重构出的数据效果最好。 展开更多
关键词 压缩感知 数据重构 测量矩阵 LDPC矩阵
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索马里急流和南亚高压对印度夏季风爆发的协同作用 被引量:1
7
作者 李雅洁 李德琳 +5 位作者 徐峰 柴博语 韩利国 陈思奇 杨金艺 张韶晶 《广东海洋大学学报》 CAS 北大核心 2022年第1期67-77,共11页
【目的】探讨索马里急流和南亚高压对印度夏季风(Indian Summer Monsoon,ISM)爆发产生的协同作用。【方法】基于ECMWF欧洲中期天气预报中心第五代再分析资料(ERA5)提供的逐日数据,结合印度气象局对ISM爆发日期(即印度次大陆最南端的喀... 【目的】探讨索马里急流和南亚高压对印度夏季风(Indian Summer Monsoon,ISM)爆发产生的协同作用。【方法】基于ECMWF欧洲中期天气预报中心第五代再分析资料(ERA5)提供的逐日数据,结合印度气象局对ISM爆发日期(即印度次大陆最南端的喀拉拉邦降水骤升的日期)的统计数据采用功率谱分析、偏相关分析和滑动相关等统计学方法,分析索马里急流和南亚高压对ISM爆发的协同作用。【结果】ISM爆发前1候至当候,印度地区对流层高层南亚高压的范围和强度不断扩大,同时对流层低层索马里急流的强度和范围不断增强,使阿拉伯海地区的西南气流不断增强,将阿拉伯海地区大量水汽输送至印度大陆,在这样有利的条件下,印度南部降水量剧增,ISM爆发;当5月下旬的南亚高压、索马里急流以及阿拉伯海地区水汽通量和气旋性环流均显著偏强时,ISM会提前爆发,降水也会异常偏多。【结论】ISM爆发日期受到索马里急流和南亚高压两者协同作用的影响,而并非单独受到某个系统的影响。 展开更多
关键词 印度夏季风 索马里急流 南亚高压 协同作用
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基于改进泊松碟采样的地震数据重构 被引量:1
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作者 常傲 韩立国 张良 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第15期28-35,共8页
测量矩阵是压缩感知中一个重要的因素,不同的测量矩阵在不同的条件下重构出的效果会不一样,而且在整个重构过程中起着重要的作用。地震勘探中由于实际情况的影响使得压缩感知中测量矩阵的使用有所限制。针对地震勘探实际情况,结合jitte... 测量矩阵是压缩感知中一个重要的因素,不同的测量矩阵在不同的条件下重构出的效果会不一样,而且在整个重构过程中起着重要的作用。地震勘探中由于实际情况的影响使得压缩感知中测量矩阵的使用有所限制。针对地震勘探实际情况,结合jitter采样和泊松碟采样的优点,提出了一种改进的泊松碟采样方法,泊松碟采样并没有受到规则网格的约束,这里改进的泊松碟采样是基于规则网格的条件,结合jitter方式,避免了对空间采样点的浪费和克服了间距过大的缺点,同时提高了采样效率,针对野外的实际情况可以调节检波器的布置位置。目前,在一些领域,如图像重构、信号处理等,高斯随机测量矩阵都得到了广泛应用并且其重构效果都很好,但在地震勘探中,由于受到现有检波器的限制,高斯随机测量矩阵并不符合地震勘探的条件。这里,模拟数据和实验数据都表明改进的泊松碟采样方式能够和广泛应用的高斯随机测量矩阵一样取得较好的重构效果,并且代替高斯随机测量矩阵在地震勘探中取得实际应用。 展开更多
关键词 压缩感知 测量矩阵 数据重构 泊松碟采样 jitter采样
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Passive multiple reverse time migration imaging based on wave decomposition and normalized imaging conditions 被引量:2
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作者 Cai Zhong-Zheng han li-guo Xu Zhuo 《Applied Geophysics》 SCIE CSCD 2019年第3期338-348,396,共12页
With the development of seismic exploration,passive-source seismic data has attracted increasing attention.Ambient noise passive seismic sources exists widely in nature and industrial production.Passive seismic data i... With the development of seismic exploration,passive-source seismic data has attracted increasing attention.Ambient noise passive seismic sources exists widely in nature and industrial production.Passive seismic data is important in logging while drilling(LWD),large-scale structural exploration,etc.In this paper,we proposed a passive multiple reverse time migration imaging(PMRTMI)method based on wavefield decomposition and normalized imaging conditions method.This method differs from seismic interferometry in that it can use raw passive seismic data directly in RTM imaging without reconstruction of virtual active gather,and we use the wavefield decomposition method to eliminate the low frequency noise in RTM.Further,the energy normalized imaging condition is used in full wavefield decomposition,which can not only enhance the image quality of both edge and deep information but also overcome the wrong energy problem caused by uneven distribution of passive sources;furthermore,this method exhibits high efficiency.Finally,numerical examples with the Marmousi model show the effectiveness of the method. 展开更多
关键词 Passive source multiple imaging reverse time migration energy normalization wavefield decomposition
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主成分分析和字典学习联合地震数据去噪方法 被引量:3
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作者 朱鹤文 韩立国 陈瑞鼎 《世界地质》 CAS 2020年第3期656-663,共8页
为能获得高信噪比的地震数据,笔者提出了一种基于K-SVD字典学习和主成分分析(PCA)相结合的主成分字典学习算法。与K-SVD算法对误差项直接采用奇异值分解来更新字典原子不同,笔者采用PCA算法分解误差项,并使用第一主成分作为字典原子的... 为能获得高信噪比的地震数据,笔者提出了一种基于K-SVD字典学习和主成分分析(PCA)相结合的主成分字典学习算法。与K-SVD算法对误差项直接采用奇异值分解来更新字典原子不同,笔者采用PCA算法分解误差项,并使用第一主成分作为字典原子的更新。通过对复杂模型合成地震记录与实际地震记录进行对比实验,得出该方法较K-SVD算法信噪比大约提高1~1.5 dB,能更好地保护有效信号。 展开更多
关键词 随机噪声 主成分分析 K-SVD字典 去噪
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基于反距离加权法的混采地震数据分离方法 被引量:1
11
作者 杨帆 韩立国 封强 《世界地质》 CAS 2019年第2期478-485,共8页
为将混合地震记录分离为单炮地震记录,笔者采用基于反距离加权的迭代分离方法,在非共炮点域对伪分离数据进行混叠噪声的压制,将其变换回共炮点域,得到分离后的单炮地震记录。模拟数据和实际数据的处理结果证明,本方法能够有效地实现混... 为将混合地震记录分离为单炮地震记录,笔者采用基于反距离加权的迭代分离方法,在非共炮点域对伪分离数据进行混叠噪声的压制,将其变换回共炮点域,得到分离后的单炮地震记录。模拟数据和实际数据的处理结果证明,本方法能够有效地实现混合数据分离。相较于单独使用多级中值滤波方法,本分离方法能更好的保留有效信息。 展开更多
关键词 多源地震混合采集 混叠噪声 炮分离 反距离加权法
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A Comparative Analysis of Chemical Properties and Factors Impacting Spring Sea Fog over the Northwestern South China Sea
12
作者 han li-guo XU Feng +3 位作者 XU Jian-jun LI Ya-jie CHAI Bo-yu LÜJing-jing 《Journal of Tropical Meteorology》 SCIE 2022年第3期297-307,共11页
In the present study,we analyzed the chemical properties and factors impacting the sea fog water during two sea fog events over the northwestern South China Sea in March 2017,and compared our results with those of oth... In the present study,we analyzed the chemical properties and factors impacting the sea fog water during two sea fog events over the northwestern South China Sea in March 2017,and compared our results with those of other regions.The sea fog water during these two events were highly acidic and their average pH was below 3,which was related to the high initial acidifying potential and large amounts of NOand SOnot involved in the neutralization reaction.The dominant cations in the sea fog water were Naand NH.The primary anions in the sea fog water over the South China Sea were Cland NO,while that over the North Pacific Ocean was mainly SO,and ratios of the three fog water ions near the Donghai Island were similar.Ions in the sea fog water during the two events were mainly derived from marine aerosols,while the difference was that the first low-level sea fog airflow trajectory passed over Hainan Island.Therefore,the proportion of K+in the first sea fog was much higher than that in sea water and the second.Sulfate was the key to fog water nucleation,which made ion concentration in the sea fog water during the second event higher than that during the first.A decrease in average diameter during the first sea fog formation led to an ion concentration increase,while the average diameter of sea fog water during the second event was lower than that during the first,which corresponded with a moderate ion concentration increase. 展开更多
关键词 northwestern South China Sea sea surface fog chemical properties impact factors
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基于希尔伯特变换的改进地震信号谱重排
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作者 李嘉杭 韩立国 +2 位作者 毛博 蔡中正 王钊 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第26期39-44,共6页
谱重排最早被称为改进的滑动时窗法,用来提高常规的时频谱分析的分辨率,其基本原理是将原时频谱中每一点的能量进行聚焦重排。由于该算法仅对信号在频率域进行重排,致使其重排过程是不可逆的。为了优化时频重排算法,将原始的谱重排算法... 谱重排最早被称为改进的滑动时窗法,用来提高常规的时频谱分析的分辨率,其基本原理是将原时频谱中每一点的能量进行聚焦重排。由于该算法仅对信号在频率域进行重排,致使其重排过程是不可逆的。为了优化时频重排算法,将原始的谱重排算法与希尔伯特变换相结合,通过对信号求取导数并使用加窗傅里叶变换对理论信号进行再处理得到改进后的处理结果。结果表明,基于希尔伯特变换的改进谱重排算法不仅兼顾了时频谱重排和加窗傅里叶变换的优势,提高了对信号时频变换的分辨率,而且在地震勘探领域具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 GABOR变换 时频谱重排 希尔伯特变换 高分辨率
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基于时间窗边线检测和多级中值滤波的混采数据分离 被引量:4
14
作者 张良 韩立国 +1 位作者 李宇 刘争光 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2018年第6期2512-2521,共10页
针对多源地震采集技术中的混采数据分离,提出了一种时间窗边线检测和多级中值滤波方法.该方法利用了伪分离记录在非共炮点域,混叠噪声呈随机分布的特性.首先设计一个合适的时间窗口并且设定时间窗边线阈值,然后对转换到非共炮点域的伪... 针对多源地震采集技术中的混采数据分离,提出了一种时间窗边线检测和多级中值滤波方法.该方法利用了伪分离记录在非共炮点域,混叠噪声呈随机分布的特性.首先设计一个合适的时间窗口并且设定时间窗边线阈值,然后对转换到非共炮点域的伪分离记录进行检测,对不满足阈值条件的窗内记录进行滤除,接着对伪分离记录进行多级中值滤波,进一步压制残余噪声,并且利用时间窗边线检测和多级中值滤波对过滤信号进行有效信号提取,最后把伪分离记录转换回共炮点域从而实现混采数据分离.与常规的混采数据分离技术相比较,采用时间窗边线检测和多级中值滤波方法拥有更高的信噪比. 展开更多
关键词 多源地震采集 混采数据分离 伪分离记录 混叠噪声 时间窗边线检测 多级中值滤波
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基于分段全变分约束的动态混合编码震源全波形反演 被引量:3
15
作者 邢贞贞 张盼 +1 位作者 韩立国 尹语晨 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2019年第4期1535-1540,共6页
震源编码技术可以大大缩短全波形反演过程中的正演耗时,从而大大提高反演的计算效率.但是震源混叠会在反演结果中引入串扰噪声.本文将全变分约束引入全波形反演,并根据动态混合编码策略的串扰噪声特征,提出了基于分段全变分约束的全波... 震源编码技术可以大大缩短全波形反演过程中的正演耗时,从而大大提高反演的计算效率.但是震源混叠会在反演结果中引入串扰噪声.本文将全变分约束引入全波形反演,并根据动态混合编码策略的串扰噪声特征,提出了基于分段全变分约束的全波形反演方法.全变分约束能锐化模型界面,同时压制层内随机噪声.将全变分约束与混合编码震源全波形反演方法联合,并结合分段约束策略,能在大大提高计算效率的同时,克服串扰噪声的干扰.在数值模拟部分,分别将本文方法在Marmousi模型和Overthrust模型上进行了测试,结果表明本文方法在压制多震源串扰噪声方面较常规方法具有明显的优势. 展开更多
关键词 全波形反演 分段全变分 动态编码 多震源
原文传递
基于小波变换的虚震源信号去噪研究 被引量:6
16
作者 曾靖雯 韩立国 许卓 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2018年第6期2507-2511,共5页
常规地震勘探中,复杂覆盖层会降低地下深处目标层的成像效果.虚震源法将下行波与对应的上行波进行互相关运算,使地表震源重建到地下检波器的位置,由此避开构建覆盖层的速度模型,改善了地震记录的质量.然而,传统的虚震源法是在时空域中... 常规地震勘探中,复杂覆盖层会降低地下深处目标层的成像效果.虚震源法将下行波与对应的上行波进行互相关运算,使地表震源重建到地下检波器的位置,由此避开构建覆盖层的速度模型,改善了地震记录的质量.然而,传统的虚震源法是在时空域中进行的,受多次波、散射波及其他噪声干扰,重建的虚震源数据质量会降低.对此,本文结合小波互相关与小波阈值去噪法,将小波变换运用在虚震源法处理过程中,在小波域里进行互相关得到虚震源信号小波系数谱,然后进行小波阈值去噪.通过模拟实验证明,与传统虚震源法相比,这种做法提高了虚震源数据的质量. 展开更多
关键词 虚震源 小波变换 小波阈值去噪
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