基于航磁垂向分量的二度体场源深度识别方法研究

本文提出了一种基于航磁垂向分量的二度体场源深度识别方法。从无限延伸水平圆柱体磁异常垂向分量的正演公式出发,给出了利用极大值估算异常中心埋深的表达式,并在此基础上提出了约束条件下的深度估算方法,此方法具有计算简便、快速、易于操作等优点。通过两组无限延伸水平圆柱体模型计算结果表明,约束条件下的深度估算方法结果均优于常规极大值深度估算方法,其深度估算偏差均值为3.16%。将此方法应用于我国北部某地区的实测航磁垂向分量数据,与钻孔资料相对比,其深度估算偏差均小于5%,进一步验证了该方法的有效性。

高噪声背景下GNSS垂向分量应用探讨

通过对部分GNSS连续站和全国多期GNSS区域站垂向复测资料的分析,对如何提取和利用GNSS垂向分量在高噪声背景下的有用信息进行了分析研究;结合地壳运动和地震孕育发生的机理,进一步讨论了GNSS垂向分量应用于地壳运动与强震预测的可能性。结果显示,GNSS垂向分量升降分布格局往往与大地构造格局和大地震孕育发生的区域密切相关,在机理上存在内在的联系。这些异常升降变化在精细的数据处理中通过某些要素的改正有可能被减弱或消除,但这种要素的异常也很可能与大地震的孕育过程相关。这一认识对地形变研究和大地震预测具有参考价值。

不同纬度地区航磁三分量矢量解释技术应用研究

我国的航磁三分量勘查系统于2017年研制成功,但是利用大面积性航磁三分量数据开展地质解释研究尚处于起步阶段,通过研究认为垂向分量、东向分量和北向分量数据需要进行化极,虽然相关文献和教材开展了航磁三分量中三个分量的化极理论公式的推导但并不是最终结果,本文经过深入的理论公式推导首次获得了三个分量的化极理论公式,同时将化极后的三个分量数据得到的磁异常总强度矢量数据的相关意义进行了深入分析,得出磁异常总强度矢量图可以较好地指向磁性地质体的赋存位置,在此基础上设计了单一异常体的简单模型和4个异常体的复杂模型开展理论分析,对不同纬度的三个分量数据化极效果进行了分析,得出虽然在低纬度地区三个分量的化极效果并不理想,但是所绘制的磁异常总强度矢量箭头图却可以不受低纬度化极效果不好的影响,在纬度1°-90°的三个分量数据经过化极后绘制的磁异常总强度矢量箭头总能指向磁性地质体,而且汇聚的矢量箭头的位置还可以反映地质体的埋藏深度,然后将该思路应用于中国北部某地区的航磁三分量数据,所绘制的磁异常总强度矢量箭头图出现了指上和指下的现象,通过研究认为箭头图指上的现象是由于该区域的磁性地质体存在有剩磁现象,通过对比地质资料并得到了验证。

舰船磁场垂直分量与水平分量关系研究

根据拉普拉斯第二类边界值问题的唯一性定理和舰船等效原理,提出利用包围铁磁物体的封闭曲面上的垂向磁感应强度,通过磁体模拟法推算出封闭曲面上测量点的纵向分量和横向分量的方法。该方法可避免三分量测磁仪使用不便,且造价较高的问题。通过船模实验证明,该算法直观,编程简单,计算速度较快,可以方便地应用于工程实际,对舰船磁防护的研究具有重要价值。

基于航磁垂向分量的深度识别技术研究与应用

本文提出了一种基于航磁垂向分量数据提取磁性场源体深度的方法.从垂直磁化条件下球体模型垂向分量的正演理论出发,给出了利用垂向分量极大值获取异常体埋深的关系式,并在此基础上推导了约束条件下垂向分量深度识别关系式.该关系式简化了场源深度识别的复杂度,充分利用先验信息且无需进行复杂反演运算,能够较为精确地计算异常体的埋深,为磁性场源体深度的提取提供了一种新的解决方案.理论模型试验证明,利用本文提出的深度识别方法进行深度估算的相对误差绝对值均小于1%,相较于常规的垂向分量极大值方法具有更高的估算精度.将该方法应用于中国北部某地区实测航磁垂向分量数据,获取的深度结果与钻孔资料相一致,深度相对误差绝对值小于10%,验证了本文方法对于实际资料的有效性.

基于遗传神经网络的舰船磁场等效源重构方法

针对传统等效源模型的磁场预测精度和稳定性易受等效源参数设置(数量和位置)影响的问题,本文提出了利用遗传神经网络重构等效源的舰船磁场预测算法。以传统的等效源理论为基础,利用人工神经网络的非线性学习能力和遗传算法的自适应寻优功能,通过多次网络训练,得到一个隐性的等效源模型;设计了数值仿真试验和船模试验,把包含场点和源点信息的系数向量作为神经网络的输入,把近场平面的磁场测量值作为输出,代入隐性等效源模型。结果表明:该方法的磁场预测精度优于传统等效源模型,对船模磁场垂向分量的预测误差小于5%,具有工程应用价值。

Excel在《石油重磁勘探》教学过程中的应用

《石油重磁勘探》课程是石油院校地质学专业的专业基础课,但是由于学生在高等数学方面的知识相对欠缺,在教学过程中,学生对于许多较抽象的问题理解困难。本文在分析重磁场复杂性及Excel软件特点的基础上,详细介绍了Excel在实现磁化球体磁场的复杂计算及绘图显示中的过程,探索了Excel在《石油重磁勘探》教学中的应用。结果表明,Excel强大的计算及图形显示功能,大大提高了课堂效率,使得比较抽象的问题变得非常易于理解,提高了学生学习的积极性和主动性。

GPS结果应用于地面沉降研究初探

本文利用球面通量均衡基准对全国的GPS垂向分量进行处理,给出了GPS点的垂向运动矢量分布图,显示垂向相对变化的分布与活动构造相关;2007-2009年的结果显示该时段可能存在大地震的影响;同时重点分析讨论了天津及其周边地区的地面沉降现状。结果表明采用文中的方法对GPS垂向分量进行处理是有效的,能够显示出地壳垂直差异运动的空间分布信息。