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续春荣 《地壳构造与地壳应力》2005,(4):19-22
近年来，无论在军事领域还是在非军事领域，多传感器数据融合技术都获得了广泛的关注，正在应用于越来越多的领域中。数据融合就是将来自多个传感器或多源的信息在一定准则下加以自动分析、综合以完成所需的决策和估计任务而进行的信息处理过程。数据融合是人类或其他生物系统中普遍存在的一种基本功能。人类通过应用这一能力把来自人体各个传感器（眼、耳、鼻、四肢）的信息和外物（声音、气味、触觉）组合起来并采用先验知识去统计，理解周围环境和正在发生的事件。 相似文献
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为了提高检潮仪表的测量精度和测量的稳定性,文章探讨了适合于检测仪表的数据融合方法.针时单传感器的检测仪表,采用分批估计和统计相结合的融合方法;对于多传感嚣的检测系统,主要讨论了加权平均和神经网络两种数据融合方法.最后用神经网络方法采处理多压力传感器构成的检测系统的数据,并进行了效果分析.通过应用实例,验证了数据融合方法在检测仪表中提高测量精度和稳定性所起的作用. 相似文献
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针对地质钻进过程中钻遇对象未知且复杂多变、钻进事故频发的现状,采用数字孪生技术,构建了基于时序数据驱动的地质钻探数字孪生模型体系,用以满足随钻探测、工况识别、钻速优化等实际需求。将监测到的地表设备、随钻测量、钻进工艺等数据按照时间序列分解为事前数据、实时数据、延时数据和迟到数据,利用物联网技术将这些多源异构数据进行处理,采用时序数据进行特征分析,基于事前数据建立典型工况,实时数据进行随钻预测和钻进过程工况识别,延时数据和迟到数据演进融合进行钻后优化,建立了数字孪生智能钻进周期服务平台,平台设计了设备物理层、虚拟模型层、数据处理层及钻探服务层4层交互系统,实现钻前、钻中、钻后全数据的全过程集成融合,达到了钻进系统参数最优化配置和安全高效钻探的目的。基于上述平台,利用Unity3D软件开发了数字孪生智能钻进原型系统,实现了钻前设备的数字化设计、钻进过程孔内三维可视化和钻进过程参数实时监测与控制的功能。结果表明,基于时序数据构建的数字孪生模型可有效提高钻进过程的效率和可靠性。研究结果为智能钻探优化提供了全新的路径和方法,有望在煤炭、石油、天然气、页岩气等钻探领域实现工程应用。 相似文献
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多传感器信息融合广泛应用于自动目标识别、战场监视、机器人、工业过程控制、遥感、图象处理、模式识别等领域。介绍了多传感器信息融合技术的概念、原理、功能模型,其融合方法主要介绍了Dempster-Shafer证据理论(D-S证据理论),由于D-S证据理论存在处理大量不确定的系统估计问题的特性,可以将其应用于势态估计问题。 相似文献
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在开展地质灾害变形监测的过程中,由于传感器采集数据结果会受到客观环境的影响而出现异常情况,导致对变形情况的监测结果与实际情况存在较大误差,为此,提出基于多传感器估值融合理论的地质灾害变形监测方法研究。在对多传感器数据进行预处理阶段,引入了估值融合理论,具体采用的融合算法为最小误差均方差法,利用其对传感器采集数据结果中的异常值进行校正。在变形监测阶段,充分利用了多个数据源（传感器）对同一目标进行观测时的特征构成,结合观测特征、实时状态数据与发展函数三者之间的关系,实现对地质灾害变形情况的有效监测。在测试结果中,设计方法能够获取某地铁隧道水平方向上和垂直方向上的位移结果,具有较高的可靠性和精度。 相似文献
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为解决现有研究中难以通过随钻获取孔底钻进参数,仅利用孔口数据进行回转钻进操作参数优化准确性不高、提升效果不足的问题,通过构造孔内状态观测器估计孔底钻进参数信息,提出基于钻柱状态的坑道近水平回转钻进智能优化方法。首先分析煤矿井下坑道回转钻进特性,考虑实钻约束条件,提出机械钻速和钻头磨损的优化目标评价方法;随后建立轴向和扭转维度的集中质量钻柱动力学模型,构建基于该模型的钻柱状态空间方程,得到了孔口-孔底钻柱运动状态映射关系;基于此设计了状态观测器,利用李雅普诺夫稳定性分析方法,得到反馈增益矩阵L,以估计孔底钻头的运动状态,并进行仿真分析评价;最后综合孔口采集的数据和孔底状态估计,运用NSGA-Ⅱ多目标优化算法实现了动力头转速和给进压力的优化,并利用安徽淮南某煤矿实钻数据进行了验证。结果表明,基于钻柱状态估计孔底信息进行优化后的钻速和司钻操作相比预计提升32.47%,仅利用孔口实测数据优化后的钻速仅预计提升15.04%,基于钻柱状态估计的坑道回转钻进智能优化方法更具优势,孔底估计钻进信息对提升钻进水平具有关键作用,研究对煤矿坑道回转钻孔实现高效、智能钻进具有重要理论与实际意义。 相似文献
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煤矿井下智能化钻探技术装备是煤矿智能化建设的重要组成部分,也是当前煤矿企业深入推进减人增效工作所急需的先进技术装备。系统总结了“十三五”期间我国煤矿井下智能化钻探技术装备所取得的阶段性成果,重点介绍了自动化钻机、随钻参数监测系统和旋转导向系统等关键技术装备的发展现状。全面分析了制约井下智能化钻探技术装备研发与应用的关键因素:钻机智能化水平较低、随钻探测数据类型少、多系统集成控制难。在此基础上提出深入推进数字化、网络化、智能化技术与传统坑道钻探技术结合,强化多学科融合和协同创新能力;并不断加强智能化钻探技术装备研发与应用人才的培养力度,以技术装备为支撑、以数字化平台为保障、以人才队伍建设为基础;在智能化钻机、高精度数据获取与传输技术、钻孔轨迹智能优化与控制技术、辅助关联设备集成控制技术、数字化钻进平台开展攻关,以实现煤矿井下钻孔全流程智能化施工作业。 相似文献
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星载合成孔径雷达遥感及多卫星遥感数据融合方法 总被引：5，自引：0，他引：5
合成孔径雷达（ＳＡＲ）数据，以其特有的成像机理和对地物信息的属性描述及其全天时、全天候作业能力，形成了对传统多光谱遥感数据的互补。通过数据融合技术，可以优化遥感信息资源，实现多卫星遥感数据的优势互补，使遥感信息得到最大限度的利用，从而为地学研究中的各种模型方法和决策系统提供科学依据。根据信息的抽象程度不同，融合可分为原始数据融合、目标级融合和决策级融合三个层次。在不同的层次具有相对应的信息融合方法。 相似文献
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微机自控钻进系统是自动化钻井设备的核心,也是钻进技术科研的高级设施。 微机自控钻进系统主要由数据采集系统—计算机（决策系统）—控制执行系统组成对对象的闭环控制回路。这种系统可按人们在软件中规定的各种模式自动完成钻进。并具有自动数据处理、打印绘图、存贮资料及自动报警等一系列丰富而优异的功能。 数据采集系统必须具有既符合钻探需要又满足计算机接口要求的传感器。完成这一系统设计的关键在于恰当设计前放及采样滤波器,以保证良好的信噪比。另外是正确决定采样速率。 计算机决策系统的正确设计关键在于搞清自控钻进基本特性,及控制所遵循的原则和方法。 建立适应各种钻进方法的数学模型,不断丰富钻井数据库的研究,将是这一课题前进的重要领地。在此基础上按优化钻速划分岩层和自控钻进,是这个领域进一步发展的方向之一。 做为自控钻进控制执行系统的设计,主要是研究钻压、转速及泵量的控制方法。 相似文献
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在实施科学钻探过程中,保证超深孔上部井眼的基本垂直,是使超深孔能够顺利钻达目标层的前提条件。许多钻探工程,均是因孔斜无法控制而被迫提前终孔,从而不能钻进到预期目标深度。自动垂直钻井工具的出现打破了传统防斜、纠斜方法的屏障,使井斜控制技术得到飞速发展。当前垂直钻井工具的执行机构直径较大,所需排量高,响应速度慢,且只能结合稳定平台进行整机性能测试。因此,本文介绍了一种采用钻井液压差作为动力来源的新型小直径推力执行机构,并对其性能测试系统进行设计。通过该系统单独对新型执行机构的内部压力、推靠力、泄流量及响应速度进行测试。试验结果表明,新型执行机构结构小巧简单,工作效率高,所需排量小,响应速度快。测试系统能够在垂钻工具整体样机测试前对新型执行机构进行可行性验证。 相似文献
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Estimation of the depth to the fresh-water/salt-water interface from vertical head gradients in wells in coastal and island aquifers 总被引：3，自引：2，他引：1
An accurate estimate of the depth to the theoretical interface between fresh, water and salt water is critical to estimates
of well yields in coastal and island aquifers. The Ghyben–Herzberg relation, which is commonly used to estimate interface
depth, can greatly underestimate or overestimate the fresh-water thickness, because it assumes no vertical head gradients
and no vertical flow. Estimation of the interface depth needs to consider the vertical head gradients and aquifer anisotropy
that may be present. This paper presents a method to calculate vertical head gradients using water-level measurements made
during drilling of a partially penetrating well; the gradient is then used to estimate interface depth. Application of the
method to a numerically simulated fresh-water/salt-water system shows that the method is most accurate when the gradient is
measured in a deeply penetrating well. Even using a shallow well, the method more accurately estimates the interface position
than does the Ghyben–Herzberg relation where substantial vertical head gradients exist. Application of the method to field
data shows that drilling, collection methods of water-level data, and aquifer inhomogeneities can cause difficulties, but
the effects of these difficulties can be minimized.
Received, April 1997 · Revised, January 1998 · Accepted, January 1998 相似文献
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Radia El Gout Driss Khattach Mohammed-Rachid Houari Touria Chennouf 《Arabian Journal of Geosciences》2011,4(1-2):299-308
From a geologist's perspective, magnetic data are most useful in mapping contacts and providing insight into the 3D geometry of the geology. Since the early 1970s, automatic methods based on the horizontal and vertical derivatives are applied to potential field data in order to map geological lineaments. In this paper, three methods for locating magnetic contacts are applied to magnetic anomaly data of the study area. The local maxima of horizontal gradient determined on the magnetic map and its upward continued maps to several heights delineate the contacts and indicate their dips. The amplitude of the 3D analytic signal of magnetic data provides information on the location of the edge of the sources in both the horizontal and vertical dimensions. The Euler deconvolution is also used to estimate the source depth at the contact location. These results allow the production of a structural map showing the magnetic lineaments for the survey area. This map is consistent with many faults already recognised or supposed by the traditional structural studies and highlights new ones by specifying their layout and dips. 相似文献
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高时空分辨率的自然资源指标数据对大尺度自然资源动态观测与趋势评估至关重要。大数据时代下的海量多源数据为数据高效融合利用提供了可能。以重构汉江流域归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)数据为例,搭建了PostgreSQL自然资源时空大数据处理底层架构,集成了数据级融合法、特征级融合法和决策级融合法,基于机器学习算法构建了一套面向自然资源信息提取的多源异构数据智能融合技术,实现了多源数据的高效利用与特征空间优选。同时,重构了2000—2019年汉江流域NDVI 1 km逐年数据集,全面反映了汉江流域植被动态变化。研究结果可为地球科学时空大数据的高效提取与模拟分析提供科学参考,为定量核算林草资源禀赋规模、探究生态系统时空演变规律提供一种更精准、更便捷的技术手段。 相似文献
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数据融合是目前遥感应用领域的一个热点问题，本文介绍了传统的数据融合方法，以及最近比较常用的融合手段如基于附加小波分解的方法，并且提出将数字高程模型数据、地理信息系统数据、作为空间数据来源来进行基于神经网络的方法数据融合的设想。 相似文献
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随着多源遥感影像融合技术的成熟发展,如何提高高分辨率遥感数据的利用效益和使用质量已经成为影响其应用效果的瓶颈问题.针对QucikBird-2高分遥感数据光谱分辨率不足等问题,结合ASTER多光谱遥感数据,引入3种融合方法：主成分分析（PCA）融合、小波PCA融合和基于小波的IHS（色度、亮度、饱和度变换）融合,实现了对多光谱图像和高分辨率图像的融合,得到了多光谱高分辨率影像,使得在增强影像空间分辨率的同时也尽可能地保留了影像的多光谱信息.最后对3种融合方法的结果进行了定性和定量评价. 相似文献