基于3DEXP的船舶管段装配信息计算方法

以实现任意形式船舶管段装配数据的自动化计算为目的,提出一种船舶管段装配信息计算方法。基于管段三维模型的重要特征,采用分治法构建管段通用数学模型,将复杂管段简化为相似子结构,计算相对角度和相对距离等管段装配信息。该方法在3DEXP上成功应用,研究成果对进一步探索船舶管系的数字化设计与制造具有重要意义。

重力位三阶梯度张量异常的波数域转换计算及其DEXP定量解释方法

现在的仪器测量技术还不能直接测量重力位三阶梯度张量,本文提供了一种基于重力异常及重力梯度张量数据的重力位三阶梯度张量波数域转换计算方法。为验证计算方法的正确性,文中计算了三维模型重力位三阶梯度张量异常,并将重力位三阶梯度张量波数域转换结果和模型正演结果进行对比,结果表明所采用的波数域转换方法是可行的,并且相对于重力异常数据,基于重力梯度张量数据的波数域转换结果精度更高,其均方根误差不超过1 pMKS。此外,基于Vinton盐丘区实测数据利用波数域转换方法得到该地区的重力三阶梯度张量数据,并将其用于DEXP方法的数据解释中,所得的深度以及边界结果与前人的研究结果相符合。

利用比值DEXP进行重力梯度数据深度成像

针对传统DEXP快速成像结果依赖于地质体构造指数的缺点,笔者提出了利用重力异常不同阶垂向导数比值DEXP的方法。该方法使得成像结果独立于地质体构造指数。地质体的深度估计完全自动化,仅需要寻找比值DEXP成像结果的极大值点位置。通过该方法估计出的深度结果,可以进行地质体构造指数的估计。通过模型试验,证明该方法能准确地估计出地质体的深度位置以及地质体的类型。将该方法应用到Bell Geospace公司在Vinton Dome测得的Air--FTG全张量重力梯度数据中取得了很好的结果。

DEXP反演方法在寻找钾盐中的应用

为验证DEXP反演方法在寻找钾盐中的效果,先从DEXP反演方法的原理着手,然后将其应用于某地区实测布格重力异常数据的处理中,确定钾盐矿的埋藏深度,取得了非常好的效果.结果表明,在矿产勘查中应用DEXP反演方法确定场源埋藏深度是可行有效的.

基于3DEXP的管系L2P关联设计技术

针对国内船舶管路系统详细设计与生产设计分离导致的设计数据源不统一、人工信息转换效率低、模型与原理校对困难和设计更改难一致等问题,提出基于三维体验平台(3D Experience Platform,3DEXP)逻辑到物理(Logical to Physical,L2P)关联设计技术的解决方案。L2P关联设计技术紧密联系逻辑对象和物理对象,是对船舶管路系统设计模式的创新。分析现有设计模式下各种问题产生的原因,研究L2P关联设计的设计流程、设计准备、原理图设绘和三维建模等内容,打通原理图与三维建模关联设计的技术路线,创建原理图与三维模型之间的关联,实现快速三维建模、智能模型校对、设计更改一致和单一数据源。应用测试结果表明,采用管路系统L2P关联设计技术能有效提高管路系统设计的效率和质量。

重力异常及其梯度张量DEXP定量解释方法的影响因素分析

快速成像反演方法是近几年重磁勘探定量解释的一个发展热点,由于其在计算过程中不需要加入先验信息,故而可以较为快速地估算场源的深度与密度等相关参量。DEXP(depth from extreme point)成像法由于在深度加权函数中考虑了构造指数,使得成像结果更为准确。笔者基于DEXP快速成像法的基本理论,首先,推导了重力异常及重力梯度张量的DEXP变换形式,并将其应用到场源解释之中;然后,采用理论模型试验,分别分析了数据的点距、误差、计算范围以及背景场对成像结果的影响;最后,将该成像方法应用于实测的全张量重力梯度数据,并与前人研究结果进行了对比与分析。理论模型试验与实际应用均表明:DEXP成像法能够有效压制数据噪声的影响,具有计算稳定性和准确性特点;数据的点距、计算范围和背景场均对DEXP成像结果具有一定的影响,因此在实际数据处理时,应该综合考虑它们对成像结果的影响,并且需要进行相关数据预处理以提高定量解释的精度。

基于3DEXP单一数字模型的舱室空间方案设计方法

在设计舱室空间方案时,业内通常使用3ds Max和犀牛等软件进行建模,使用VRay和KeyShot等软件进行渲染。然而,3ds Max和犀牛软件建立的模型难以直接迁移至3DEXP平台,这会导致不同软件平台之间的重复建模和模型不一致等问题。基于单一数字模型,运用平台自带的建模工具和渲染器进行建模和渲染。在避免重复建模和保证模型一致性的基础上,通过优化渲染流程,着力提升效果图渲染的效率。此外,在建模时采取内装通用部件属性和设置参数化等措施,可提升舱室设计的整体设计效率。研究成果可为舱室空间设计提供一定参考。

Automatic DEXP method derived from Euler’s Homogeneity equation

The depth from extreme points(DEXP)method can be used for estimating source depths and providing a rough image as a starting model for inversion.However,the application of the DEXP method is limited by the lack of prior information regarding the structural index.Herein,we describe an automatic DEXP method derived from Euler’s Homogeneity equation,and we call it the Euler–DEXP method.We prove that its scaling field is independent of structural indices,and the scaling exponent is a constant for any potential field or its derivative.Therefore,we can simultaneously estimate source depths with diff erent geometries in one DEXP image.The implementation of the Euler–DEXP method is fully automatic.The structural index can be subsequently determined by utilizing the estimated depth.This method has been tested using synthetic cases with single and multiple sources.All estimated solutions are in accordance with theoretical source parameters.We demonstrate the practicability of the Euler–DEXP method with the gravity field data of the Hastings Salt Dome.The results ultimately represent a better understanding of the geometry and depth of the salt dome.

基于DEXP的位场模型初步反演

位场成像技术能够快速计算出异常体的三维空间图像,是重磁数据解释中重要的工具.虽然该类方法计算速度快,方法简单、稳定,但通常不如反演方法能够给出场源的真实物性参数模型,成像的结果通常是与场源物性参数成比例的等效参数并且存在较为发散的缺点.本文以DEXP法为例对其成像原理进行说明,然后对其成像结果进行改进以克服传统成像方法存在的问题.首先将DEXP成像结果值转换为场源的初始物性参数模型,然后引入一种加权函数迭代更新物性模型从而实现对位场模型的初步反演过程.通过模型试验与实测数据的应用,证明本文方法相对于传统的DEXP法能够更精确的勾画出异常体的分布,并能够获得较为真实的物性参数.

基于车载重力测量平台的城市地下空洞快速探测

为了解决现有静态重力测量在城市地下空洞探测时存在工作难度大、效率低等问题,本文提出了基于车载重力测量平台的城市地下空洞快速探测方法。采用国产高精度捷联式重力仪SAG搭建车载移动重力测量平台,在长春卫星广场附近进行动态重力测量试验。首先对测得数据进行楼房干扰校正;之后采用基于传统极值点深度估计(depth from extreme points,DEXP)方法改进的比值DEXP方法进行重力异常数据深度成像;最后采用Tilt梯度法对位场数据进行边界识别。选取轻轨站附近两条测线进行研究,得出测线在700～1 300m区域附近存在负值异常,在800和1 000m附近最佳深度分别是24和28m,构造指数分别为0.18和0.06;经分析符合实际地下轻轨站空洞类型和所在范围,验证了车载移动平台重力测量在城市地下空洞探测中展开的可能性和有效性。