基于OpenGIS的地球探测信息综合解释平台

地球探测出现了大量的新技术和新方法,其应用也日益广泛,由于其技术和方法的多样性,致使地球探测数据的记录文件格式、处理方法、图形显示也是多种多样,庞杂无序,不便于保存、使用和管理.本文提出一种基于OpenGIS的地球探测信息综合解释平台,对多源、多尺度、多方法、海量多维地球探测数据进行整合,结合OpenGIS中的GDAS、GLS和WMS、WFS等规范,通过GIS平台进行数据融合,为专家进行综合解释、评价提供一个便捷、有效的工具.目前系统已经被实验室应用于一些项目中,实现了各种探测数据的集中管理和数据融合,提高了综合解释和评价效果.

G/S模式下Android地理信息浏览器缓存技术研究

为了研究G/S(geographic information browser/distributed spatial data servers)模式客户端动态聚合服务,提出了一种在Android系统下基于G/S模式的地理信息浏览器缓存技术。利用移动终端硬件与软件技术的发展优势,将缓存结构分为3部分:用于存储显示地图瓦片的显示缓存,用于预存取的预存取缓存和由SQLite数据库管理的外部缓存。测试结果表明,该技术在提高地图瓦片加载速度的同时消除了移动终端在访问空间数据时的网络瓶颈。

基于稀疏贝叶斯的分频蚂蚁追踪技术在裂缝刻画中的应用

在裂缝预测方法中,分频处理是常用的裂缝预测方法之一,这对时频分析方法的抗噪性和分辨率都有很高的要求。这里用稀疏贝叶斯方法(Sparse Bayesian Learning,SBL)对地震信号进行子波重构,该方法在地震模型设置时,将噪声模型考虑其中,再用威格纳分布(Wigner-ville Distribution,WVD)进而得到地震信号的时频分布,称之为稀疏贝叶斯时频分析方法(SBL-WVD)。该方法不仅有很好的抗噪性,还拥有较高的时频分辨率。考虑到高频相干对中小尺度裂缝带预测效果较好,而蚂蚁追踪技术对裂缝地刻画更清晰,因此采用分频相干以及蚂蚁追踪这种综合方法对裂缝进行预测。应用到绥中某工区发现:该方法对中小尺度裂缝刻画清晰,在实际应用中取得良好的效果,为后期的储层识别提供借鉴。

基于井震结合的裂缝建模技术在渤中19-6区域的应用

渤中19-6古潜山构造带是一种典型的多层次储层,自顶至底依次为孔隙带(砂砾岩)+裂缝带(风化壳溶蚀+内幕破裂)。裂缝在油气运移和富集中起重要作用,也是制约研究区油气勘探的关键。以古构造、古地貌背景为基础,基于地震资料分析与建模,探讨了裂缝的平面分布规律:裂缝发育受古构造控制,发育位置与构造位置重合,构造变化大的区域裂缝发育程度高。通过渗透率模型与岩心实验渗透率、裂缝模型与属性裂缝预测对比验证了模型的可靠性,精细刻画了地下实际裂缝发育情况,为进一步的勘探开发提供借鉴。

基于高密度电阻率法的深部渗漏通道三维数值模拟与案例分析

在水库大坝、尾矿库、稀土矿原位地浸等领域中存在的渗漏通道会造成水库大坝及尾矿库溃坝,稀土矿山水土流失、山体崩塌,严重危害人民的生命安全、破坏环境,面对这些严峻形势,生态文明建设迫在眉睫。在工程领域,高密度电阻率法对断层、堤坝渗漏通道、煤矿采空区等具有良好的识别效果。笔者针对这类型的渗漏通道,结合地质情况,建立一系列三维模型,对采用二极、三极、偶极-偶极、温纳、温纳-斯伦贝尔装置进行数值模拟和反演,分析不同装置对渗漏通道的勘探效果。这对于用三维高密度电阻率法在水库大坝、尾矿库、稀土矿原位地浸等领域的渗漏通道实际探测中具有一定的指导意义。在实际案例中,采用先进资料处理技术高质量完成实测数据的处理解释,建立工区地下三维电阻率结构模型,经过后期钻孔验证,反演结果有效地识别了渗漏通道、孤石以及风化层残积物,为工区正常运转及环境保护提供重要参考。

波形分类分析技术在复杂岩性储层预测中的应用研究——以准噶尔盆地风南地区为例

准噶尔盆地西北缘风南地区二叠系风城组风一段云质岩类储集层,是构造背景下的岩性油气藏的主力储层。风城组储集层基质孔隙、裂缝和孔洞三种类型储集空间共存,油气关系复杂。在井资料较少、储层较薄的情况下,利用常规地震反演预测储层岩性十分困难。利用波形分类地震相分析技术对风城组风一段的地震数据道进行对比分类,能很好地反应地震信号的横向变化,以此用于岩性油藏的预测。运用波形分类分析技术对该地区油藏分布进行了研究,得到的岩性分布与地层取芯资料十分吻合,说明利用波形分类分析技术进行岩性油藏分布预测行之有效。

阿尔山地区银江沟火山岩岩石学和地球化学特征

通过银江沟上侏罗统火山岩典型剖面的研究,认为该地区为一套中酸性、酸性火山岩及火山碎屑岩的岩相组合,中酸性火山岩与酸性火山岩成分交替韵律变化非常清楚,显示共有两次爆发-溢流相旋回。地球化学测试表明,SiO2含量为68.14%～75.40%,富碱,高铝,高钾,低镁,为高钾钙碱性火山岩;稀土总量(∑REE)及LREE富集,LREE和HREE分馏较强,强烈负Eu异常以及弱负Ce异常,富集Ba、Rb、Sr等大离子亲石元素(LILE),亏损Pb、Ti等高场强元素(HFSE)。中酸性火山岩均反映了岛弧火山岩和大陆弧火山岩的一些特征。

用扩散电场法估算CHTEM-I系统的探测深度

时间域航空电磁系统的探测深度是一项关键技术参数,在系统研制设计和资料解释中都有重要作用.当目标层与围岩电性差异不大或目标层引起的异常响应不明显时,常规的估算探测深度方法不再适用,为克服这种缺陷,本文提出了一种系统探测深度的估算方法,该方法通过模拟电场在均匀半空间模型和层状模型中的扩散过程,记录电场最大幅值在地下的瞬时位置,将系统的探测深度定义为观测到的响应值等于给定的噪声水平时,对应时刻的地下介质中感应电场幅度的最大值对应的深度.论文以我国自主研制的直升机时间域航空电磁系统CHTEM-Ⅰ为例,根据对不同条件下的计算结果的分析,给出了探测深度与模型电导率、飞行高度和噪声水平之间的关系曲线,并总结出一些能够提高系统探测深度的建议.结果表明半空间模型电导率在0.000295～0.0422 S/m范围内,CHTEM-Ⅰ系统可以在噪声水平与t-0.5成正比条件下达到300 m的探测深度.本文方法的估算结果不受模型层厚薄,或目标层与围岩电性差异小等因素影响,因而具有较高的实用性.文中的结论对时间域航空电磁系统设计有理论指导意义,也可用于其它时间域电磁勘探系统探测深度的估算.

高密度电阻率法探测汶川地震造成的不稳定斜坡

汶川大地震中,山体开裂,多处出现严重滑坡现象,并造成掩埋村庄或道路的严重次生灾害。地震过后还有大量的不稳定斜坡存在。这类不稳定的结构随时都有可能引发新的灾难。本文以灾后某不稳定斜坡为例,使用高密度电阻率法对不稳定斜坡区的异常特征进行了研究,并对获取的视电阻率断面进行了地形校正。结果表明:对于沉积岩地区的不稳定斜坡,不稳定斜坡与滑床间存在明显的电性差异,根据经过地形改正的不稳定斜坡区视电阻率异常特征剖面图,更清晰和直观显示了不稳定斜坡体的纵横向展布、主滑动面的位置与埋深,进而可圈定不稳定斜坡体的规模,为不稳定斜坡治理提供可靠的地球物理依据。

内蒙古阿尔山侏罗纪火山沉积盆地地质特征及地球化学异常

通过内蒙古阿尔山地区1∶5万区域矿产调查工作,研究了晚侏罗世火山沉积盆地的特征,及其与土壤地球化学异常的关系,认为侏罗纪火山沉积盆地、NE向断裂共同控制成矿元素富集及异常的分布。对阿尔山银江沟上侏罗统白音高老组实测剖面进行岩石光谱分析统计得出,盆地内Au、Cu、Zn、W、Mo、As、Sb、Hg、Mn、Ni含量均低于大陆岩石地层的克拉克值;Ag含量与大陆岩石地层的克拉克值相近;Sn、Bi、Pb含量高于大陆岩石地层克拉克值,其中Pb的含量是大陆岩石地层克拉克值的8倍,个别层位达到146倍。根据火山岩相、控矿构造和地球化学异常等特点,综合认为阿尔山侏罗纪火山沉积盆地具有Pb、Zn、W、Mo、Cu富集成矿的潜力,是重要的找矿目标区。

基于G/S模式的空间信息云服务架构研究

针对多系统间的数据交换、共享问题,尤其在大数据时代,海量的数据增长给数据的管理带来的挑战,提出了一种基于G/S(General-Browser/Service-Cloud,G/S)模式的空间信息云服务架构——面向数据的架构(data oriented architecture,DOA)。以数据为核心,以数据标识为主线,通过数据注册中心和数据交换规范XXML(specific industry markup language),对海量异构数据进行存储、计算和管理,实现多系统间的数据共享、访问和协同;通过在地质灾害监测预警方面的应用,证明了该架构作为信息技术的系统构建方法在大数据时代独特的优势。

基于Geo Media的考古探测综合解释系统

无损探测是考古研究的一种先进方法和手段,它是一种通过地球物理方法不用挖掘而直接探测地下遗迹、遗物的考古技术.目前地球探测技术拥有众多的方法和手段,不同方法和手段获得大量的不同尺度、不同格式的地球探测数据,为了更好管理和应用这些不同类型的庞杂的探测数据,并将探测结果与考古信息和历史记载进行相互印证判断,我们利用Intergraph的GeoMedia GIS技术,以考古探测数据为基础建立了一套基于地球探测考古的数据存储、管理、分析以及多种方法综合解释的多功能地理信息系统.本文详述了其系统结构、实现流程,该系统被应用于国家科技攻关项目中,并且可推广应用.

地震低频提取技术在含油储层检测中的应用

储层含油气后会在地震资料的频谱上出现较为明显的衰减现象,利用这一特征可以进行油气检测。过去更多的计算方法是在高频段计算衰减梯度,并取得了较好的实用效果。随着高精度地震技术的进步,地震资料频带得到拓宽,低频信息也更丰富,提取地震低频信号具有重要的理论和实际意义。在地震低频信号段,研究发展了基于经验模态分解低频能量变化率的高精度的低频信号提取方法,使用该提取方法测试了正演模型,以及对研究区储层岩性油气藏进行了测试,效果与钻井吻合。研究结果表明,研究发展的低频信号提取方法进一步提高了油气检测能力。

基于数字地球平台的三维虚拟酒店建设

应用三维可视化建模技术、虚拟现实技术、多媒体技术和互联网技术(Web),对景区各种建筑物(酒店为例)进行了三维建模和纹理贴图,在数字地球平台基础上实现了三维建筑物内部和外部的虚拟漫游,最终实现对酒店、宾馆等服务设施的在线订房和订酒店等功能。

龙门山深部结构的三维视密度成像技术解析

为描述和解析龙门山深部地质构造特征,结合模型试算和效果分析,利用一种基于多空间异常分离的三维快速视密度反演成像技术,处理并得到了龙门山地区多空间多尺度源的视密度分布。视密度成像结果表明:松潘-甘孜地块地壳低密度物质流在向东推进时,受到扬子地块冷硬高密度物质的阻挡,导致沿龙门山形成高密度老变质基底物质逆冲倒转的推覆体弧形构造,中下地壳伴有大规模低密度中酸性热岩浆活动。这种三维空间密度信息的物质展布特征,在展示深浅部构造的差异性与继承性特征的同时,也较好地刻画了龙门山不同深度区域构造边界,为深入研究该地区地壳结构、深部构造演化、地震孕育动力等方面提供了依据。

页岩岩芯复电阻率频散特征主要影响因素的实验研究

影响岩石复电阻率及其频散特性的主要因素有孔隙水盐度、孔隙度、饱和度、渗透率、温度以及各向异性等,对于页岩还与TOC含量密切相关。实验中对昭通地区两口井59块页岩岩芯进行了复电阻率测量,分析了岩芯饱和水盐度、各向异性以及TOC含量对岩芯复电阻率及其频散特性的影响。发现页岩复电阻率和极化率随含盐饱和度增加而减小;在垂直与平行于层界面的方向电阻率与极化率相差较大,各向异性明显;页岩复电阻率与有机碳含量有着负相关性。实验结果为建立页岩储层建模和电磁勘探方法,对页岩储层进行勘探和综合评价提供了有价值的资料。

基于图像处理技术的裂缝预测应用研究

渤海某区的潜山为碳酸盐岩地层,储层非均质性较强,该潜山埋藏深,储集空间以裂缝、孔洞为主,地质情况复杂且钻井较少,常规相干技术或曲率属性分析技术可以很好地检测大尺度的裂缝发育带,但是对裂缝的精细刻画却无法做到。为此,作者基于图像处理技术,结合地震属性处理技术,针对研究区复杂的潜山裂缝进行了精细识别与刻画,为储层预测提供了依据。

VSP技术在辽河某区块的应用研究

VSP技术是近几年发展比较迅速的一门科学,本文介绍了零偏和非零偏两个方面的数据采集与处理。以及应用VSP资料求取时深关系、进行层位标定,VSP资料的处理与解释。以辽河jin136区块为例,展示了VSP技术的应用成果,落实了有效圈闭,此技术的应用在该区块的油气勘探中发挥了积极的作用。

高密度电法在工程建设岩溶探测中的应用

在工程建设中,常遇到溶洞、采空区等地质体问题,从而引起地面裂隙、塌陷等危害。因此,在工程建设前,需要查明这些地质体的分布范围和大小情况。工程中常采用精准的钻孔方法,然而该方法往往以点代面,不能反映地下地质体的总体规模和分布形态。目前,高密度电法因为具备探测深度大、探测精度高等优点,在工程地质勘查中得到了越来越广泛的应用。为了初步查明建设用地范围内土层厚度以及探测岩溶发育的情况,本次项目采用高密度电法进行数据测量,并综合解释成图,验证了高密度电法应用于岩溶探测的可行性,为工程建设提供了可靠的质量保证。

基于前馈去噪卷积神经网络的地震数据去噪方法

随机噪声压制是提高地震数据信噪比的有效方法,这里利用前馈去噪卷积神经网络(Denoising Convolutional Neural Network,DnCNN)的深度学习去噪方法,对地震数据随机噪声的去除进行了研究,同时利用Mish激活函数构建M-DnCNN网络进一步提升网络模型的去噪性能。该方法基于神经网络与统计学原理,通过卷积神经网络自动提取特征,利用单个残差单元来预测噪声,即输入含噪地震数据,经过M-DnCNN学习后输出预测的噪声,将输入与输出噪声作差,得到去噪后的地震数据。在实验部分,首先利用合成地震数据对该方法的去噪效果进行验证,同时将M-DnCNN与均值滤波和f-x域预测滤波方法进行去噪对比,结果表明:M-DnCNN在去除地震数据随机噪声方面优于原始DnCNN,与其他两种去噪方法相比能够更有效地压制随机噪声;随后将M-DnCNN用于实际地震数据的去噪实验,实验证明M-DnCNN在实际地震数据的去噪处理中同样适用,其在保留并突出有效信号的同时可达到较好的去噪效果。