基于贝叶斯理论的AVO三参数波形反演

在实际的AVO反演问题中,叠前数据体中的噪声或其他因素严重影响了AVO反演问题的适定性,而采用先验地质信息作为AVO反演问题的约束条件是解决AVO反演问题不适定的一种可行方法.文中的似然函数采用了ιp范数的解,并用Cauchy分布表示先验模型参数的分布.以此为基础,在反演中建立了测井数据的参数协方差矩阵对反演过程进行约束,并采用了共轭梯度算法实现多参数非线性的反演过程.同时,为了提高反演精度,避免动校正拉伸及依赖于炮检距的调谐效应对参数估计的影响,反演采用动校前地震数据进行参数估计.从应用效果分析来看,即使叠前道集的信噪比不高,反演的结果也能较好地与实际情况相匹配,为识别储层流体性质提供了新的手段.

基于对偶对数障碍规划算法的基追踪反演

常规基追踪反演方法仅仅依赖于地震数据,分辨率依然不足,可能导致反演结果与实际工区情况不符。为此,在基追踪反演算法中引入地质模型约束,构建先验模型约束目标函数,将其转化为约束最优化问题,然后利用对偶对数障碍规划算法进行求解,有效解决了基追踪反演结果分辨率较低的问题。二维模型数据测试结果表明,与常规基追踪反演方法相比,改进的基追踪反演方法分辨率更高,在实际资料应用中取得了较好的效果。

无地面控制点无人机影像的相对定向方法

针对无人机空中姿态不稳定造成影像相对定向精度较低的问题,提出了基于POS(position andorientation system)数据生成无人机影像航带及组成立体像对的方法.并根据相对定向原理,将无人机的POS数据作为相对定向的先验约束条件与误差方程一起进行平差,以重新构建代价函数,进行影像的相对定向.为验证该方法的有效性,将其与常规的相对定向方法进行了对比实验.实验结果表明:将POS数据作为先验约束条件,能够使相对定向精度提高10%以上,特别是在无人机影像畸变较大的情况下能获得较好的改善效果.

变背景速度2．5维反散射技术在地震勘探中的应用问题

在三维点源、二维介质构造定义下的Ｂｏｒｎ反散射模型，采用ＷＫＢＪ近似，建立由地震反射数据求取速度摄动量或反射系数（界面）的反演公式，反演效果与深度偏移类似．本文目的是将所反演的反射系数（界面），用作最优拟合参数反演的反射层位约束信息，也可用作深度偏移处理．本技术在速度场分析、去噪与频率加权以及反射系数界面确定等方面加上智能干预与小波奇异点分析．现已在实际资料应用中取得了满意的地质效果．

先验偶然性与嵌套问题--对查尔默斯解决方案的辩护

认知二维语义遭遇的嵌套问题实际上源于先验偶然真理本身造成的困惑,因为关于先验概念的模态解释会导致一个假命题在某个可能世界中是先验的。查尔默斯和雷本修正了先验性的定义,认为先验命题除了必须具有必然的认知内涵,还要满足活性约束条件,他们还为先验表达式提供了一套二维真值条件分析。这种非模态解释遭到一些质疑,齐普、波勒等认为,活性语义学的二维真值条件并不总是与非模态解释相匹配,而且导致先验性概念变得琐碎脆弱。本文要论证的是,这些质疑并不能对活性约束条件本身构成实质性的威胁。

用先验地质信息约束的非线性AVO反演

采用基于层状模型和动态射线追踪的先验约束最大似然反演过程，求解叠前地震道集储层时窗内各个时间采样点的纵、横波速度和密度等弹性参数，并由此计算泊松比参数．用解析算式计算Ｊａｃｏｂｉ矩阵中反射和透射系数关于模型参数的偏导数，并用自适应因子控制约束反演过程，使得迭代计算快速和稳定．由于在反演中加上了先验地质信息的约束，提高了参数估算的分辨率和抗噪音能力，并且可以获得符合地质规律的反演结果．理论模型和一组三维地震面无道集的反演结果表明，这种方法可以应用于面向储层的叠前地震资料弹性参数反演．

附加先验轨道约束的LEO几何法实时精密定轨验证分析

低轨卫星的实时精密定轨能够极大拓展其完成复杂科学任务的能力,例如实时环境监测、机动控制和卫星自主导航等.本文根据几何法实时精密定轨模型,提出了附加LEO先验轨道约束从而改善实时定轨的精度、收敛速度和稳定性的构想.分别采用广播星历、超快速星历预报部分和实时精密星历,设计了6种实时定轨方案,并利用Swarm-A, B, C星7天的观测数据进行方案验证与分析.结果表明,使用广播星历、IGU和IGC星历的方案精度递增,附加先验轨道约束能够进一步提升精度.使用IGC星历并附加标准差为1m的先验轨道约束后,在径向、切向和法向的定轨精度分别达到6.12 cm,5.55 cm和4.98 cm.此外,附加先验轨道约束能够显著提升收敛速度,使用IGC星历平均收敛时间约为31 min,附加标准差为1m的先验轨道约束后收敛仅需约4 min.

结合机理先验约束的Kriging模型参数优化方法研究

基于过程先验知识和Kriging模型,针对Kriging模型在求解参数过程中容易陷入局部最优的缺陷,提出一种利用进化优化算法求解模型参数的方法。在参数求解过程中,将过程变量对应的输出函数的单调性和凹凸性先验知识作为约束条件,在合理的样本数目下,得到更符合先验知识的Kriging模型,提高模型的预测精度。通过函数仿真实验和复合纳滤膜的溶胶粒径的预测估计验证了此建模方法的有效性。

局部加权广义高斯-SAR联合先验模的图像复原算法

为了解决当前图像复原算法难以兼顾纹理与精细边缘的不足,提出了局部加权高斯-SAR联合先验模型的图像复原算法。引入局部自回归约束,利用高斯先验,构造局部加权高斯图像先验;并联合SAR先验,设计了高斯-联合先验模型,有效地防止过度平滑;并利用图像损坏模型与高斯-联合先验,建立其(Maximizing A Posteriori);基于最小优化技术,获取其下边界,将非凸问题转成凸问题,完成图像复原。对比测试结果显示:其算法的修复效果更佳,值最高,保留了丰富纹理与精细边缘;且复原图像的梯度分布与初始图像最接近。

一种加快BDS精密单点定位初始化的方法

由于BDS卫星的星座特性及卫星的轨道和钟差的精度影响,使得传统消电离层组合精密单点定位(PPP)的初始化时间较长。针对上述问题,文中对附加电离层约束的非组合精密单点定位算法进行研究。首先介绍非组合PPP算法,分析其与传统PPP的差异;其次分别利用CODE电离层格网产品,以反距离加权算法计算的站星电离层延迟、低阶球谐函数建立的区域电离层产品等作为先验信息对非组合PPP进行约束。通过MGEX观测网实测数据静态和仿动态计算表明,相比传统消电离层组合PPP,附加电离层约束的非组合PPP能够有效缩短初始化时间,同时能够获得高精度的定位结果。

速度自适应约束卡尔曼滤波方法

为解决动态目标定位过程中使用传统卡尔曼滤波算法不能利用先验信息提高定位精度、而使用速度约束卡尔曼滤波算法易发散等问题,论文提出一种基于速度先验信息自适应约束卡尔曼滤波方法。该方法以速度观测值和定速误差统计特性建立变异系数,实时判断速度观测值是否满足约束滤波的要求,从而自适应地在速度约束滤波和传统卡尔曼滤波间选择。实验结果表明,与传统卡尔曼滤波和速度约束滤波相比,本文算法的定位精度提高了cm级至m级,既克服了速度约束卡尔曼滤波易受定速误差影响的缺点,也能利用合理的速度观测值来提高定位精度。

基于自动相关判别先验的叠前同时反演方法研究

基于叠前地震数据振幅随入射角变化特征的叠前反演方法是获得储层弹性参数估计的重要手段。常规贝叶斯叠前反演假设弹性参数反射系数满足某一特定分布,利用该分布作为先验信息约束反演,且分布一经确定不再随不同地震道变化,但在弹性参数反射系数的分布横向变化较大或不满足既定分布时会产生误差。为此,通过引入自动相关判别先验,提出了一种贝叶斯叠前同时反演方法,将弹性参数反射系数的先验信息融合到反演中,该先验信息不再对弹性参数反射系数的总体分布作出假设,且随着地震数据的变化自适应改变,使弹性参数反射系数的反演结果具有更好的准确性、更符合横向变化的地质特征,并且更好地反映岩性边界;在构建反演目标函数时,加入了趋势约束算子,提高了反演的稳定性;采用同时反演策略,避免了基于弹性阻抗的叠前反演过程中存在转换误差。单道弹性参数模型和经典推覆体2D模型测试结果证实了方法的可行性和正确性,实际地震数据测试结果证实了方法在提高分辨率和反映地质体特征及边界上的优势。

先验信息约束静校正技术及应用

依托于地震工程数据库平台,在现有静校正方法的基础上,提出一种新的静校正技术———先验信息约束静校正技术.该技术充分利用各种已成熟或接近成熟的技术,综合各种地质和地球物理数据,通过点、线、面一体化的表层交互分析解释方式,调整建立符合当地区域地质特征的表层结构模型,利用模型法静校正公式算出每个接收点和炮点的静校正量,最终静校正量由模型静校正量约束折射或层析校正量所得.这样就实现了正确构造背景下高精度成像,同时也为解决表层静校正问题提供可选择的静校正技术手段.实际应用表明,该方法和技术对DCZ地区大量的地震数据是适用的和有效的,在该区的地震勘探中解决了一定的问题并取得了一定的效果.

几种电离层模型对单频单点定位的影响分析

针对实时GNSS单频定位中电离层延迟改正问题,本文采用可用于实时GNSS单频定位的几种电离层模型对电离层延迟进行改正并分析其对GNSS单频单点定位性能的影响。其中,对单频SPP的电离层延迟采用模型直接进行改正,采用Klobuchar模型、CODE的预报产品c1pg、原国家测绘地理信息局的实时球谐电离层产品cosong和CODE事后产品codg计算的电离层精度依次提高;采用不同电离层模型作为电离层估计的先验约束进行单频PPP定位。结果表明:采用精度较好的电离层产品作为先验约束可加快单频PPP收敛。

一个简单地球物理反演问题浅析

地球物理反演是地球物理问题中一个较为复杂和抽象的问题。首先以一个简单的地震走时反演问题为基础,通过采用不同的方法求解矩阵方程的解,对直接添加先验信息、采用加权约束等处理方法进行了比较,然后针对不同方法的数据分辨矩阵和模型分辨矩阵进行了分析。结果表明,通过增加先验信息或者其他约束方法,改变矩阵方程性态,让参数分辨矩阵接近单位矩阵,往往会获得较好的解。

TEM精细探查煤矿覆岩离层水技术

为实现煤矿开采中对覆岩离层水的有效探测,分析研究开采中覆岩离层水形成的机理和其与围岩介质电性特征,提出采用对低阻水体敏感的瞬变电磁法进行探测,通过模型约束反演技术提高勘探的电性分层能力及分辨率。在反演断面成果中先确定覆岩离层水的电性层位,识别、圈定电阻率等值线发生明显扭曲、变形等低阻富水异常,以此精细化解释开采覆岩离层水,经钻探放水工作,验证该技术的可靠性。

FINITE ELEMENT ANALYSIS OF OPTIMAL CONTROL PROBLEM GOVERNED BY STOKES EQUATIONS WITH L^2-NORM STATE-CONSTRAINTS

An optimal control problem governed by the Stokes equations with L^2-norra state constraints is studied. Finite element approximation is constructed. The optimality conditions of both the exact and discretized problems are discussed, and the a priori error estimates of the optimal order accuracy in L^2-norm and H^1-norm are given. Some numerical experiments are presented to verify the theoretical results.

非局部低秩正则化视频压缩感知重构

视频压缩感知在采样资源受限的视频采集领域具有重要研究意义,重构算法是视频压缩感知系统的关键技术.为了更好地从压缩采样数据中重构视频信号,提出一种基于全变分与非局部低秩正则化的视频重构算法,为视频重构提供一种新的思路.算法第1步考虑视频帧内和帧间的局部相关性,应用全变分模型作为先验约束得到初步恢复的视频帧;第2步考虑视频帧内与帧间的非局部自相似性,应用改进的非局部低秩正则化算法对其进一步重构,该步骤针对初步恢复的图像帧分块在本帧和关键帧中寻找相似块,构建低秩矩阵进行低秩正则化重构.仿真结果表明,所提出算法能够精确重构视频信号,相比主流的视频压缩感知重构算法具有更高的重构质量.

基于多接收机模糊度关联的动态PPP快速重新收敛方法

针对由于遮挡等原因造成卫星信号中断后精密单点定位(precise point positioning,PPP)需要重新收敛的问题,提出了一种基于多接收机模糊度关联的动态PPP快速重新收敛方法。以远海地区精密定位为背景,充分利用了远海地区实践应用中经常在测量船的不同位置上架设多台接收机的基本特点,建立不同接收机的模糊度之间的关系,获取发生数据中断的接收机的先验模糊度,进而完成动态PPP的快速重新收敛。实验结果表明,附加基线长度约束的两个接收机单历元固定双差模糊度的成功率在99%以上;在单历元固定双差模糊度的情况下,无论数据中断多长时间,所提算法都可以单历元完成动态PPP的重新收敛,并且收敛后的定位精度同数据中断前的定位精度相同。

自主卫星导航的空间基准维持

基于星间测距的自主定轨必然存在星座的整体旋转和漂移,即存在星座空间基准的衰减问题,因此,卫星星座的空间基准维持是自主定轨的主要目标,也是自主定轨的核心问题之一。重点讨论卫星自主定轨中的空间基准维持方法,系统分析星地观测、星间/星地组合观测和星间观测3种观测模式下的卫星轨道参数估计方法,及其对应的空间基准维持方式;提出卫星自主定轨强基准和弱基准概念。强基准是指在星地观测或星间/星地组合观测条件下,强化地面高精度基准站坐标的定轨方式,此时卫星星座基准与地面跟踪站基准一致;弱基准是指在仅有星间链路观测条件下,采用卫星轨道信息先验弱约束的定轨方式,即弱基准是以先验轨道所对应的卫星星座的几何重心建立的。强基准充分利用了星间、星地观测网中的各类信息,计算结果可靠且精度稳定,而弱基准虽然缺少地面观测信息,但先验卫星轨道同样是基于地面跟踪网精密定轨得到的,对卫星空间基准的维持同样可靠,且定轨计算更为简单。采用北斗试验星实测数据,分别开展无基准、弱基准和强基准支持下的自主定轨试验,试验结果表明,弱基准中仅对卫星轨道倾角和升交点赤经进行先验弱约束即可抵偿卫星星座的旋转和漂移,但定轨精度略低于强基准支持下的定轨精度。在无地面跟踪系统支持的特定环境下,建议采用弱基准方法,实现真正意义上的自主定轨。