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强采动地表双向主断面动态运移及特征边界反演
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作者 刘小庆 黄强 +2 位作者 池明波 魏世荣 张帅 《中国矿业》 2023年第11期187-196,共10页
煤炭井下开采引发的地表沉陷导致地表建筑物产生不同程度的损害,准确刻画地表移动变形特征是井下保护煤柱留设以及采动损害评价的重要依据。基于采动地表沉陷的现场实测数据及理论分析,研究了大柳塔矿井大采高条件下采动地表双向主断面... 煤炭井下开采引发的地表沉陷导致地表建筑物产生不同程度的损害,准确刻画地表移动变形特征是井下保护煤柱留设以及采动损害评价的重要依据。基于采动地表沉陷的现场实测数据及理论分析,研究了大柳塔矿井大采高条件下采动地表双向主断面运移规律,对地表沉陷特征边界进行了反演。研究结果表明:倾向主断面方向的最大下沉值为-3589 mm,倾斜正值的最大值为50.4 mm/m,曲率正值的最大值为1.18 m^(-1),位于574.976 m处,曲率负值的最小值为-1.4 m^(-1),位于524.936 m处。随着工作面逐渐向前推进,走向主断面采动地表下沉曲线呈现出典型的动态演化特征,地表下沉曲线由V型转变为U型,最大下沉值为-3959 mm,倾斜正值的最大值为55.7 mm/m,位于700.013 m处,曲率正值最大值为1.59 m^(-1),位于700.013 m处。地表下沉系数为0.61,水平移动系数为0.32,主要影响半径为71.1 m,主要影响角正切为2.88,超前影响角为53°,最大下沉速度滞后角为70°。通过实测及反演地表移动与变形的真实情况,为大柳塔矿井地表沉陷规律的研究和岩移参数的求取奠定基础,也为类似地质条件下采动地表监测与特征边界反演提供了重要基础数据。 展开更多
关键词 强采动 双向主断面 动态下沉 特征边界反演 开采沉陷
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大地电磁二维陡边界反演应用效果分析 被引量:8
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作者 叶益信 胡祥云 +3 位作者 金钢燮 陈玉萍 何梅兴 周晓晨 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2009年第2期668-674,共7页
针对石油勘探中常常遇到大块具有均匀电导率的地质单元被高陡边界分割的情况,传统的光滑反演各具特色但均有边界位置模糊的缺点,而陡边界反演方法可以有效地克服这种缺点.本文从应用的角度出发,对陡边界反演方法的原理作了详细的介绍,... 针对石油勘探中常常遇到大块具有均匀电导率的地质单元被高陡边界分割的情况,传统的光滑反演各具特色但均有边界位置模糊的缺点,而陡边界反演方法可以有效地克服这种缺点.本文从应用的角度出发,对陡边界反演方法的原理作了详细的介绍,并应用该反演方法对两个块状结构模型的合成数据进行了反演,反演结果的拟合差分别为rms=1.66和rms=1.27,表明该方法反演结果能准确地恢复到真实模型附近;通过对比该方法与快速松弛法在实测数据中的应用,表明该方法有助于提高MT反演分辨率.但是该方法对模型参数设置和所知道的地质信息的准确性要求较高. 展开更多
关键词 大地电磁 边界反演 分辨率 模型参数
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基于多重水平集的三维磁性体边界反演
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作者 肖晓 段雅婷 +3 位作者 胡双贵 汤井田 谢勇 刘长生 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期190-200,208,I0015,I0016,共14页
目前的水平集磁性目标体边界反演算法仅使用两个水平集,实际勘探存在多个具有不同磁化率的磁性地质体,需要进行多个水平集的反演,因而提出一种新的多重水平集反演算法,实现了对具有不同磁化率的多个磁性目标体位置和几何形状的反演。首... 目前的水平集磁性目标体边界反演算法仅使用两个水平集,实际勘探存在多个具有不同磁化率的磁性地质体,需要进行多个水平集的反演,因而提出一种新的多重水平集反演算法,实现了对具有不同磁化率的多个磁性目标体位置和几何形状的反演。首先利用多重水平集原理建立多个水平集的反演目标函数;然后采用任意四面体单元磁法解析解进行高精度正演计算,并基于加权基本无振荡格式(WENO)对水平集函数进行更新并重新初始化,保证了反演的可靠度;最后通过不同数目水平集的理论模型验证该算法的有效性。测试结果表明:多重水平集反演具有很强的灵活性,可以自动合并、分离模型中的区域,改变模型的拓扑结构,不需要手动重新参数化,且反演精度高,反演的磁异常体边界与模型吻合很好。 展开更多
关键词 多重水平集 边界反演 磁化率
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分数阶薛定谔方程反演左边界的拟边界正则化方法
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作者 高银霞 杨帆 张成 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期147-152,共6页
研究无界区域上时间分数阶薛定谔方程的反演左边界反问题,这是一个不适定问题,即问题的解不连续依赖于测量数据.利用拟边界正则化方法求解此反问题,给出拟边界正则解.在先验和后验正则化参数选取规则之下给出正则解和精确解的误差估计.
关键词 时间分数阶薛定谔方程 反演边界 不适定问题 边界正则化方法
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VisiTrak超深电阻率探测工具和多边界反演新技术在地质导向中的应用 被引量:1
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作者 韦贤 张伟 +1 位作者 杨小江 潘石坚 《工业技术创新》 2021年第4期42-47,共6页
VisiTrak超深电阻率探测工具是一种基于电磁波传播的随钻测量工具,具有深度探测性能,但若要借助其获得井眼轨迹与地层界面之间关系、地层电性参数变化等指标,需要以反演技术作为支撑。提出一种多边界反演新技术,引入一个可以由用户嵌入... VisiTrak超深电阻率探测工具是一种基于电磁波传播的随钻测量工具,具有深度探测性能,但若要借助其获得井眼轨迹与地层界面之间关系、地层电性参数变化等指标,需要以反演技术作为支撑。提出一种多边界反演新技术,引入一个可以由用户嵌入地质知识和参数范围的先验模型,推演得到等价模型,并以此为基础计算层状模型的电磁场,递进获取井眼轨迹与地层接触面轴向之间的接触关系,用以指导地质导向。将多边界反演新技术融合于VisiTrak超深电阻率探测工具的测量过程,开发多边界反演软件,在X油田中进行应用实践。反演成果显示,该方法具备高达30 m的超深探测能力,能够提前探测到远处高阻抗界面信息,指导油藏地质研究人员及随钻跟踪人员提前了解储层的构造位置,对地质导向工作的平稳高效开展起到了推动作用。 展开更多
关键词 超深电阻率探测 边界反演 地质导向 电阻率 探测深度 先验模型
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基于数据窗口标准差的边界层高度反演方法--以上海市为例 被引量:1
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作者 王芃 谈建国 +1 位作者 束炯 彭杰 《气象与环境学报》 2021年第2期107-112,共6页
大气边界层具备一个重要特性,即在边界层顶部,气溶胶浓度在垂直分布上存在显著突变。利用该特性,采用主动遥感装置经过窗口平滑去除噪点后数据,提出基于梯度法改进的大气边界层高度反演方法--窗口标准偏差法。基于激光云高仪后向散射廓... 大气边界层具备一个重要特性,即在边界层顶部,气溶胶浓度在垂直分布上存在显著突变。利用该特性,采用主动遥感装置经过窗口平滑去除噪点后数据,提出基于梯度法改进的大气边界层高度反演方法--窗口标准偏差法。基于激光云高仪后向散射廓线数据,利用该方法反演边界层高度,在边界层高度下大气气溶胶混合均匀时,反演结果较为理想。在此基础上,将窗口标准偏差法反演结果与逐步曲线拟合法反演结果进行比较。结果表明:两种方法具有较好的相关性,相关系数为0.94。两种方法产生差异的原因在于窗口标准偏差法不考虑夹卷层厚度而逐步曲线拟合法考虑夹卷层厚度。窗口标准偏差法可以降低高空背景光噪音对反演结果的影响。通过该方法反演出的边界层高度,在时间序列上具有连续性强的特点,反演结果更有利于研究大气边界层高度的时间变化趋势。 展开更多
关键词 激光雷达 边界层高度反演 标准偏差 滑动窗口 云高仪
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高清多边界电阻率反演技术在南海东部岩性油藏开发中的应用
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作者 万钧 《辽宁化工》 CAS 2020年第5期588-590,共3页
南海东部M岩性油藏的砂体厚度变化大,夹层分布的规律性差。在该油藏的水平井开发项目中,选用了PeriScope HD工具提供的高清多边界电阻率反演探边技术来指导水平井的地质导向施工。多口井的实钻结果显示,该技术能够实时识别非均质储层中... 南海东部M岩性油藏的砂体厚度变化大,夹层分布的规律性差。在该油藏的水平井开发项目中,选用了PeriScope HD工具提供的高清多边界电阻率反演探边技术来指导水平井的地质导向施工。多口井的实钻结果显示,该技术能够实时识别非均质储层中砂体的叠置关系、砂体和夹层的空间展布形态以及构造倾角变化,轨迹得以按照要求精确控制,保证了地质油藏目标的实现,说明该技术在复杂岩性油藏的开发中起着关键的作用。 展开更多
关键词 高清多边界电阻率反演 岩性油藏 地质导向 砂体展布形态
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SBI与RRI结合的MT二维反演方法研究及应用 被引量:1
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作者 叶益信 邓居智 +2 位作者 杨海燕 李泽林 何梅兴 《东华理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2013年第2期204-209,共6页
研究了尖锐边界反演(SBI)与快速松弛反演(RRI)结合的MT二维反演方法。从初始模型构建出发,先进行RRI反演,然后采用模糊聚类方法从RRI反演结果构建SBI反演的初始模型,再进行SBI反演,最后得到一个折中的反演结果。模型数据反演结果表明这... 研究了尖锐边界反演(SBI)与快速松弛反演(RRI)结合的MT二维反演方法。从初始模型构建出发,先进行RRI反演,然后采用模糊聚类方法从RRI反演结果构建SBI反演的初始模型,再进行SBI反演,最后得到一个折中的反演结果。模型数据反演结果表明这种结合反演的可靠性和收敛速度得到明显提高。最后对一条实测MT数据进行了SBI与RRI结合的二维反演,并与单独的RRI反演结果进行了对比,表明了这种结合反演具有较高的准确度。 展开更多
关键词 大地电磁二维反演 尖锐边界反演 快速松弛反演 初始模型 模糊聚类
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Two-dimensional frequency-domain acoustic fullwaveform inversion with rugged topography 被引量:1
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作者 张钱江 戴世坤 +3 位作者 陈龙伟 李昆 赵东东 黄兴兴 《Applied Geophysics》 SCIE CSCD 2015年第3期378-388,467,468,共13页
We studied finite-element-method-based two-dimensional frequency-domain acoustic FWI under rugged topography conditions. The exponential attenuation boundary condition suitable for rugged topography is proposed to sol... We studied finite-element-method-based two-dimensional frequency-domain acoustic FWI under rugged topography conditions. The exponential attenuation boundary condition suitable for rugged topography is proposed to solve the cutoff botmdary problem as well as to consider the requirement of using the same subdivision grid in joint multifrequency inversion. The proposed method introduces the attenuation factor, and by adjusting it, acoustic waves are sufficiently attenuated in the attenuation layer to minimize the cutoff boundary effect. Based on the law of exponential attenuation, expressions for computing the attenuation factor and the thickness of attenuation layers are derived for different frequencies. In multifrequency-domain FWI, the conjugate gradient method is used to solve equations in the Gauss-Newton algorithm and thus minimize the computation cost in calculating the Hessian matrix. In addition, the effect of initial model selection and frequency combination on FWI is analyzed. Examples using numerical simulations and FWI calculations are used to verify the efficiency of the proposed method. 展开更多
关键词 Full-waveform inversion rugged topography attenuation boundary condition finite element method
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Magnetotelluric extremum boundary inversion based on different stabilizers and its application in a high radioactive waste repository site selection 被引量:3
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作者 Huang Xian-Yang Deng Ju-Zhi +3 位作者 Chen Xiao Wang Xian-Xiang Chen Hui Yu Hui 《Applied Geophysics》 SCIE CSCD 2019年第3期367-377,397,398,共13页
Geophysical inversion under different stabilizers has different descriptions of the target body boundary,especially in complex geological structures.In this paper,we present an extremum boundary inversion algorithm ba... Geophysical inversion under different stabilizers has different descriptions of the target body boundary,especially in complex geological structures.In this paper,we present an extremum boundary inversion algorithm based on different stabilizers for electrical interface recognition.Firstly,we use the smoothest and minimum-support stabilizing functional to study the applicability of adaptive regularization inversion algorithm.Then,an electrical interface recognition method based on different stabilizers is developed by introducing extremum boundary inversion algorithm.The testing shows that the adaptive regularization inversion method does work for different stabilizers and has a low dependence on the initial models.The ratio of the smooth and focusing upper and lower boundaries obtained using the extremum boundary inversion algorithm can clearly demarcate electrical interfaces.We apply the inversion algorithm to the magnetotelluric(MT)data collected from a preselected area of a high-level-waste clay-rock repository site in the Tamusu area.We recognized regional structures with smooth inversion and the local details with focusing inversion and determined the thickness of the target layer combined with the geological and drilling information,which meets the requirement for the site of the high-level waste clay-rock repository. 展开更多
关键词 MAGNETOTELLURIC adaptive regularization inversion STABILIZER extremum boundary inversion high-level waste repository Tamusu
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Impact of Different Aerosols on the Evolution of the Atmospheric Boundary Layer 被引量:1
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作者 Sun Dan Duan Min-Zheng +3 位作者 Lv Da-Ren Wang Pu-Cai Wang Yong Zhang Xiao-Ling 《Atmospheric and Oceanic Science Letters》 2012年第2期82-87,共6页
The present work analyzes the effect of aerosols on the evolution of the atmospheric boundary layer (ABL) over Shangdianzi in Beijing.A one-dimensional ABL model and a radiative transfer scheme are incorporated to dev... The present work analyzes the effect of aerosols on the evolution of the atmospheric boundary layer (ABL) over Shangdianzi in Beijing.A one-dimensional ABL model and a radiative transfer scheme are incorporated to develop the structure of the ABL.The diurnal variation of the atmospheric radiative budget,atmospheric heating rate,sensible and latent heat fluxes,surface and the 2 m air temperatures as well as the ABL height,and its perturbations due to the aerosols with different single-scattering albedo (SSA) are studied by comparing the aerosol-laden atmosphere to the clean atmosphere.The results show that the absorbing aerosols cause less reduction in surface evaporation relative to that by scatting aerosols,and both surface temperature and 2 m temperature decrease from the clean atmosphere to the aerosol-laden atmosphere.The greater the aerosol absorption,the more stable the surface layer.After 12:00 am,the 2 m temperature increases for strong absorption aerosols.In the meantime,there is a slight decrease in the 2 m temperature for purely scattering aerosols due to radiative cooling.The purely scattering aerosols decrease the ABL temperature and enhance the capping inversion,further reducing the ABL height. 展开更多
关键词 AEROSOLS atmospheric boundary layer radia-tion
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超声固体测温中的二维温度场重建算法研究 被引量:9
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作者 石友安 魏东 +3 位作者 曾磊 钱炜祺 桂业伟 杜雁霞 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期518-530,共13页
高分辨率的温度场重建算法是制约超声波无损探测固体内部温度分布的重要因素之一.本文基于多路超声探测方法,建立了超声测量二维固体结构内部温度分布的理论模型;从射线声学角度建立了二维声传播路径预测方法;在此基础上,从直接求解热/... 高分辨率的温度场重建算法是制约超声波无损探测固体内部温度分布的重要因素之一.本文基于多路超声探测方法,建立了超声测量二维固体结构内部温度分布的理论模型;从射线声学角度建立了二维声传播路径预测方法;在此基础上,从直接求解热/声耦合反问题角度入手,将二维瞬态非均匀温度场的重建问题转化为传播路径预测和等效热边界的反演问题,发展了一种高分辨率的结构内部二维非均匀温度场重建方法,并通过数值仿真分析了传播路径随温度的弯曲特性、算法的精度与抗噪性、测点位置分布对重建精度的影响规律等.数值对比表明,本文所建算法精度高、抗噪性强、适用性好,为实现超声固体测温中的二维温度场的高分辨率再现奠定坚实基础. 展开更多
关键词 超声固体测温 温度场重建 热声耦合反问题 传播路径 边界反演
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超声测量结构内部瞬态温度场的重建方法研究 被引量:6
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作者 石友安 魏东 +3 位作者 桂业伟 钱炜祺 曾磊 邱波 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期509-517,共9页
固体结构内部瞬态温度场的无损测量在航空航天、机械制造与材料加工等领域都具有十分重要的作用.本文基于超声波传播速度与温度的相关性,建立了超声测量各向同性材料内部瞬态温度分布的模型,从反演角度入手,将瞬态非均匀温度场的重建问... 固体结构内部瞬态温度场的无损测量在航空航天、机械制造与材料加工等领域都具有十分重要的作用.本文基于超声波传播速度与温度的相关性,建立了超声测量各向同性材料内部瞬态温度分布的模型,从反演角度入手,将瞬态非均匀温度场的重建问题转化为热边界的反演和热传导正问题计算的问题,应用参数辨识中的共轭梯度法,发展了一种高分辨率的温度场重建方法,并通过数值仿真系统分析算法的精度、抗噪性和稳定性等特性,最后,进行了实验验证与分析.研究表明:基于超声渡越时间反演得到的热边界条件,符合物理实际,重建得到的结构内部瞬态温度分布精度较高、实时性好、适用性强,有利于促进超声无损测温技术的发展,具有重要的工程应用价值. 展开更多
关键词 超声测温 温度场重建 边界反演 共轭梯度法 实验验证
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