高斯函数拟合的地磁日变规律分析及改正

地磁数据的采集精度直接影响着地磁匹配定位的准确度,地磁日变改正是获取高精度地磁数据的重要前提.在远海以及一些远离台站有效范围的偏远区域设立日变站相对困难,而且保证日变站持续稳定的工作对日变站的设立提出了更高要求.日变改正步骤复杂而繁琐,大多通过多台站联合改正或监测相应时刻日变站的变化实现,对于区域地磁数据采集过程的日变改正研究相对较少.针对这些问题,文章顾及地磁静日变化存在一定周期性的特点,基于高斯拟合函数对单点位多个太阳日下的地磁场变化规律进行分析,并对区域多点的地磁场数据进行日变拟合及改正分析.试验结果表明:在一定区域范围内高斯函数拟合得到的点位磁场的静日变化能够满足地磁日变改正精度,拟合误差在几个nT以内,中误差也不超过10 nT;区域点位实验中,将高斯函数拟合获得的日变改正值与常规方法获得的日变改正值进行对比,其中82.3%的点位日变改正值的差值在±5 nT以内.因此,基于高斯函数拟合的地磁日变改正分析能够根据观测时间获得相应区域的日变改正估值,实现日变改正,获得高精度地磁数据,为地磁匹配定位提供了基础.

地磁场日变化的空间差异对流动观测通化结果的影响

通过对中国西部、西南部和东部几组相邻的地磁台站各地磁要素日变幅的对比分析,发现各台站的地磁要素日变化具有空间差异性,这种差异性特征是趋势变化一致而幅度不同.结合一些实例,分析了野外观测资料用相邻的地磁台站的地磁要素数据通化时,通化结果有差异,并且这些差异与观测时间和观测季节关系密切.在实例中,磁偏角(D)、水平分量(H)、垂直分量(Z)及总强度(F)的通化值差异一般分别达到0.5′、6 nT、4 nT、6 nT,这样的差异值有可能影响震情研判.因此,在地震地磁监测工作中的定点连续观测十分重要,而流动地磁观测只应该作为一种补充和辅助手段.

地磁日变不同时段特征差异及对地磁日变改正的影响

海上工区地磁数据与远端台站地磁日变资料之间的相位差(即时差)和幅值差仍然是影响海洋磁力测网精度的难点。作者依据东海两侧的台站和3个更高纬度的欧洲台站,分析和统计了日变曲线日间、夜间以及强磁扰等期间的形态特征、相位差、幅值差等要素的数值差异。结果显示:在日间,台站间的相位差(时差)是不断变化的,导致午时左右有较大的幅值差;在夜间,台站间资料具有吻合的相位,幅值差多小于4 nT;在磁暴等强磁扰活动期间,台站间的相位一致,幅值差甚至小于平静日期间的幅值差,根据大洋实测资料,磁暴期间与平静日的测线交点差的绝对值小于3.2 nT。台站间地磁日变资料的相位差和幅值差的变化特征有助于海洋地磁资料的日变改正。

海面与海底地磁日变化差异及其对海洋磁力测量的影响

给出了海面与海底地磁日变化的计算公式,仿真分析了海面与海底地磁日变化差异,探讨了其对海洋磁力测量地磁日变改正的影响。结果表明:对于不同的地磁日变,海面与海底的地磁日变存在着较大的差异,且其随着地磁倾角的变化而变化,对磁测有一定的影响。为此,远海区海洋磁力测量中,建议联合采用地面日变站和海底日变站来减小或消除海面与海底地磁日变差异对磁测的影响,提高地磁日变改正的精度。

地磁日变改正中磁湾磁钩等磁扰对海洋磁力资料的影响

在海洋磁力测量过程中,磁扰形态变化复杂的特性致使地磁日变的改正仍存在着许多困难。本文根据黄海、东海和南海北部十余年采集的超过104 km的海洋和陆地地磁资料,利用对比分析的方法,总结了3种磁扰现象对海洋磁力资料的影响规律:1)微扰的海陆日变值持续时间短,幅度比值接近1∶1,对海洋磁力资料影响很小,利用低通滤波可以完全消除其影响;2)磁钩海陆日变幅值比为1~2,持续时间在1 h以内,校正后的地磁异常值仍有较大的误差,利用最小曲率法可以基本消除其影响;3)磁湾的持续时间长,海陆日变幅值变化大,无法准确消除其影响,采用最小曲率法等插值方法处理后,仍残留假异常,需要额外关注。

提高磁测日变改正精度的方法

在利用高精度磁测方法进行间接寻找砂金、岩金的研究中,需探测10nT左右的弱磁异常,这对日变改正精度提出了更高要求。针对这一需要,编制了软件,适用于IGS-2/MP-4与ENVIMAG两种型号的质子磁力仪,使其能同时投入工作做日变改正。采用一个完整的地磁平静日的日变观测数据,用分时区加权平均来确定日变改正基值。对每天测定的日变曲线先进行圆滑,降低仪器噪声对日变观测结果的影响后,再对当天各测点上的磁测值进行日变改正。这样既提高了日变改正精度,又实现了对两种型号磁力仪间观测数据的日变改正处理。

基于虚拟日变台进行地磁矢量数据日变通化方法

流动地震地磁矢量观测是一种获取地震前兆异常的方法,试验研究和观测实例表明,地震孕育引起的地磁场异常变化量级较小,因此在观测、数据处理过程中都要尽可能消除误差提高精度.本文主要从地磁矢量数据日变通化精度方面开展讨论,首先使用反距离加权插值法由泰安、武汉、崇明、杭州4个地磁台观测资料计算出蒙城地磁台相应的虚拟地磁数据,其磁偏角、水平分量、垂直分量三个要素与真实观测值的相关系数分别高达0.9987、0.9946和0.9806,验证了反距离加权插值方法对地磁观测数据空间插值的有效性.其次,选择东部和西部测区分别使用反距离加权插值方法建立各地磁矢量测点位置的虚拟日变台并用其进行通化,实例计算结果表明,该方法可有效提高日变通化精度,对于地磁台站稀疏地区更具实际应用价值.

海洋磁力测量中地磁日变站有效控制范围确定

基于地磁日变化时空变化特点,对地磁日变站纬度方向有效控制范围确定方法进行了研究,推导了地磁日变站有效控制范围的计算公式.利用试验数据验证表明:地磁日变化空间差异主要取决于纬度效应,提出的地磁日变站有效控制范围计算方法具有一定的适用性.

利用最小二乘拟合法进行多站地磁日变基值归算

多站日变改正技术是解决远海区大范围磁力测量地磁日变改正的关键技术,然而多站日变改正中,为了减小磁场水平差异的影响,分站日变基值必须向主站归算.基于地磁日变化的时空特点,尝试将最小二乘拟合法引入到多站日变基值归算中,并采用多站同步观测数据对方法的有效性进行了验证.结论表明:当主站和分站日变性质相似时,最小二乘拟合法可以取得良好的效果,且对同步观测时段低.但是当日变性质差异较大时,则应当采用传统的同步比对法.

海洋磁力测量中地磁日变基值的选取

地磁日变基值的选取是海洋磁力测量地磁日变改正的重要内容。本文分析了地磁日变基值对磁测的影响,通过实例进一步说明了合理选择地磁日变基值的重要性。结论表明:单站地磁日变改正时,为了消除日变基值偏差对磁测的影响,同一测区不同航次测量,应当选择统一的日变基值。

回归分析法在日变数据推算中的应用

在海洋磁测数据日变改正过程中,常会因各种因素限制,导致日变数据缺失,这时就需要结合多台站数据推算工区位置处的日变数据。通过借鉴前人研究成果及考察相关分析结果,可以近似认为台站间日变数据具有一定的线性关系,并引入统计学中常用的回归分析法拟合出某一位置日变数据的推算公式,进而得到推算数据。选取南海区域实测数据验证可知该方法具有一定的可靠性,可以解决日变数据缺失等问题,从而提升海洋磁测数据的精度,是一种改进的磁测数据日变改正方法。

海洋磁力测量中多站地磁日变改正基值归算

海洋磁力测量多站日变改正时,为了减小磁场水平差异的影响,需要进行地磁日变基值归算。分析了地磁日变化时空分布特点,研究了地磁日变基值对多站地磁日变改正时磁测的影响,提出了多站地磁日变基值归算方法。经地磁日变同步观测数据验证表明:一定空间范围内,各站地磁日变数据日平均值基本上呈同步变化,利用此方法归算得到的分站地磁日变基值稳定。

利用回归分析法补偿海底日变数据

海洋磁力测量中常会投放海底日变站,但有时会因投放深度较深导致回收的海底日变站数据出现失真的情况,从而影响日变改正后磁测数据的精度。通过比较不同纬度处地磁日变数据的相关分析结果,发现可近似认为地磁日变数据依纬度变化具有一定的线性相关性,进而引入线性回归分析方法推算某一纬度处日变数据。通过南海多个工区实测数据的对比分析,发现回归分析法推算的日变数据可一定程度上补偿海底日变数据,从而改善磁测数据的精度。

异质日变交通流下路网施工影响研究

文章阐述异质日变交通流概念,从数理模型、计算过程两方面介绍异质日变交通流分析模型要点,并围绕算例,就路网维修施工的工程队数量配置和工期配置状态对优化施工顺序的影响开展了模拟分析,希望该分析方法及相关分析成果能对城市路网施工克服交通阻抗的工程应用提到一定的参考作用。

海洋日变数据影响因素分析

日变改正和船磁方位改正是影响海洋磁测数据精度的主要因素,而船磁改正又会受日变改正精度的影响,因此日变改正对于海洋磁力数据精度而言至关重要。主要研究海洋日变数据与陆地日变数据之间的关系,确定海洋日变数据的可靠性。通过计算海洋日变数据随纬度和水深的变化率,并结合变化趋势、日均值等方面对数据进行分析,以期探索海洋日变与纬度、水深之间的关系,为海洋日变用于磁力日变改正奠定基础,从而提高海洋磁测数据精度。

大连地震台地磁Z分量日变化特征初步分析

利用大连地震台地磁Z分量观测资料,对其日变幅度、低点时间和日变形态的年变化进行分析,由此初步总结地磁Z分量日变化的规律及特征,对识别地磁场异常变化或干扰变化具有一定参考意义。

持续日变高温对猪的铬代谢及血液生化指标的影响

本研究选用１６头阉公猪按配对试验设计方法分成适温组（１９℃，５０％ＲＨ）和高温组（２５～３３℃，５０％ＲＨ），研究持续日变高温对猪的铬代谢及血液生化指标的影响，得出：１．随着日变高温的持续，猪血浆铬含量下降（Ｐ＜０．０５）。２．持续日变高温增加猪尿铬的排出量（Ｐ＜０．０５），在高温处理的第７、１４日尿铬排出量比适温组增加４１％和４２％，铬的排出增多意味着机体铬库的不断损耗，则持续日变高温时，猪对铬的需要量增加。３．持续日变高温１４日内，猪血浆皮质醇含量升高（Ｐ＜０．０００１），血浆尿素氮含量升高（Ｐ＜０．００１），血浆总蛋白含量下降（Ｐ＜０．０５）。这表明持续日变高温促进猪机体释放糖皮质激素，从而促进蛋白质分解和糖原异生作用，则机体的糖利用过程加强。４．持续日变高温１４日对猪血浆胰岛素、葡萄糖、甘油三酯、白蛋白和球蛋白含量没有显著影响（Ｐ＞０．０５）。

磁扰日日变改正的最小二乘谐波建模实现方法

采用最小二乘法代替傅里叶系数计算公式来确定谐波系数,使用若干个磁静日的谐波系数均值作为磁扰日的谐波系数,再取一定截断阶数的傅里叶级数作为太阳静日变化模型。以此进行地磁观测数据中太阳静日变化和磁扰的分离。然后对日变站太阳静日变化进行地方时差校正得到测点处的太阳静日变化,将其与地磁扰动一起用于测点的日变改正。通过台站数据的计算结果分析了模型的截断阶数、日变站与测点间的经度差等因素对日变改正精度的影响,并对比了此方法与扰日法的改正效果。结果说明了此方法的合理性与可行性。

海洋磁力测量中多站地磁日变改正值计算方法研究

研究了海洋磁力测量多站日变改正值的计算方法,采用多站同步实例分析了加权平均法和函数拟合法在海洋磁力测量地磁日变改正中的应用,探讨了适合海洋磁力测量特点的多站日变改正值计算方法.结论表明:加权平均法和函数拟合法是多站日变改正值计算的有效方法.忽略经度效应的影响,采用纬距加权或纬度坐标拟合.可以改善加权平均法或函数拟合法效果.海洋磁力测量日变站大多建在测区附近的沿岸,导致多个日变站网的图形结构较差,建议采用纬距加权平均法.

长春地区地表温度日变、年变对地温测量的影响

通过实地观测试验,并采用傅里叶分析法进行理论分析,来研究长春地区地表温度日变、年变对地温测量的影响规律及影响深度,为在长春地区利用浅层地温测量方法研究地质问题提供重要参数信息.地温变化幅度随深度作指数衰减,衰减系数与地表温度周期、热扩散率有关.