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鉴于场地砂土地震液化的概念以及某些主要影响因子都是不确切的,具有中间过渡性质,无明确的内涵和外延。故文中提出了一个新的分析途径,即模糊聚类分圻的方法,来预测现场砂层的液化。根据地震的基本数据和土层的性状,应用模糊聚类的分析方法将50个场地砂层地震液化的历史资料划分为5类,作为预测场地砂层液化的模糊模式。这种分析方法除具有研究模糊问题的功用外,还县有在分析时既不需要任何假定,也不引入任何试验误差等优点。 文中最后基于所建立的模糊模式,预测了90个场地液化的历史资料,表明所建议的方法是有效而可行的。 相似文献
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通过引入模糊均值聚类(FCM)模型约束函数对电阻率与速度进行约束,开展二维直流电阻率法与地震初至波走时成像法联合反演研究.在地下浅层结构勘探中,通常低电阻率的地质体具有低速特征,较高电阻率的地质体表现为较高的地震波速度.直流电阻率法因为低电阻率区域吸引电流而对其敏感,地震走时成像法因为射线集中在高波速区而对高速体敏感,因此,两者联合成像能够大幅度提高反演效果.合成数据反演表明,直流电阻率法和地震初至波走时联合反演对于两类地质体的分辨能力均有提升,能够优势互补.尤其是引入FCM模型约束进行联合反演,根据已知物性进行监督学习,进一步提高了反演质量,改善了成像模型的分辨率. 相似文献
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测井曲线自动分层方法回顾与展望 总被引：2，自引：0，他引：2
本文将测井曲线自动分层方法分为数理统计方法、非数理统计方法和人工智能三大类,并对其中常用的层内差异法、有序聚类分析、极值方差聚类方法、自组织神经网络、模糊识别方法、活度函数法、小波变换和Walsh变换等自动分层方法的算法和优缺点进行了分析.综合比较各类自动分层方法的优缺点,结合测井响应的地质和物理基础认为,虽然自动分层方法众多,从不同的角度试图解决分层问题,但都存在一定的缺陷;今后,测井曲线自动分层方法应在去噪、提高测井纵向分辨率与自动分层方法的进步和联合应用上有所研究,才能够为应用测井资料进行岩性识别、测井相分析、储层划分、储层参数等研究提供更有利的技术支撑. 相似文献
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《应用地球物理》2020,(1)
测井相分析是通过自动聚类方法对多维测井曲线进行分析,进而进行相聚类与预测。基于图的多分辨率聚类(MultiResolution Graph-based Clustering,MRGC)方法是一种常用的测井相分析方法,然而MRGC算法非常耗时,并且在传播过程中高度依赖初始参数,实际应用效益差。本文提出了一种自适应多分辨率图聚类(Adaptive Multi Resolution Graph based Clustering,AMRGC)分析方法。该方法不仅能提高测井相计算效率,而且能获得稳定的测井相传播结果。本文方法的两个核心算法是:1)轻核代表指数(L-KRI)算法只需计算少量"自由吸引"点,有效提高了计算效率;2)采用了反向传播算法(BP)与多层感知器(MLP)神经网络,有效避免了传统K近邻算法因随机初始化参数导致的不稳定结果。实验结果表明,本文方法在聚类和传播预测任务上优于传统的MRGC方法,具有更高的运行效率和稳定性;同时,在没有数据先验知识的条件下效果明显优于自组织映射(SOM)、动态聚类(DYN)和自底向上的层次聚类(AHC)等其它常用聚类方法。 相似文献
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多属性模糊聚类在辽河滩海沉积相研究中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
由于辽河滩海地质条件复杂以及勘探资料的局限性,使得该地区存在沉积相变快,物源分布不清等问题,严重影响了辽河油田对勘探目标的认识和评价.本文针对研究区钻井少且分布不均等难题,提出采用多属性模糊聚类地震相自动划分技术进行沉积相的划分.该技术通过交会图、相关系数等优化方法选择出对沉积砂体最敏感的地震属性,再结合模糊聚类方法将优选出的多个地震属性进行聚类,使反映相同沉积体的地震属性聚为一类,形成地震相图.通过综合岩心宏观和微观特征描述,结合测井、录井和分析化验等资料,对辽河滩海西部地区古近系沙河街组的沉积相进行了细致地分析. 相似文献
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模糊聚类的做法是:选择需要考虑的影响震害的要素(V)和被分类对象(U),建立U上的模糊相似关系,然后进行具有模糊等价关系(R)上的聚类。 相似文献
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隧道地质超前预报在隧道施工开挖中起着关键性作用,同时也是工程地球物理界所面临的一大技术难题.本文回顾了我国主要隧道地质超前预报技术（隧道地震预报系统、水平声波剖面法、陆地声纳法、地质雷达法、红外探水法、超前钻探法和超前平导法）的历史,介绍了它们近年来的研究进展;分析了其现状及在几何结构成像、物性结构反演成像和复杂地质体结构探测中存在的不足;指出了当前亟待解决的基础理论研究、正反演研究、多参数综合利用、建立三维可视化的预测预警系统等问题并提出了解决这些问题的基本设想. 相似文献
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基于区间值模糊C-均值算法的土地覆盖分类 总被引：1，自引：0，他引：1
用区间值数据描述聚类原型特征更符合遥感数据的模糊性特点,即传感器获取的地物反射光谱的不确定性和不均匀性在影像上的反映.本文以遥感影像数据为基础构建了区间值数据模型,并提出一种区间最大相异度量方法,进而进行基于区间值数据的模糊C-均值聚类.利用珠三角地区SPOT5卫星和青海玉树附近的TM影像数据进行基于区间值模糊C-均值算法的土地覆盖分类实验.结果表明区间值数据的模糊C-均值算法兼顾了模糊聚类的泛函特性和地物反射光谱的条带特点,从而可以明显改善聚类效果,尤其可以降低"同物异谱"现象对聚类结果的不利影响,而区间最大相异度量可实现基于多波段遥感影像构建的区间向量的最大可分离度,有效抑制类间光谱混叠造成的错分现象,进一步改善聚类效果,最终结果明显优于传统的模糊C-均值聚类方法. 相似文献
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基于FCM聚类算法的颅内出血CT图像分割 总被引：5，自引：1，他引：4
为了提高计算机辅助诊断系统的颅内出血病灶分割准确率,提出一种新的颅脑CT图像分割方法,被怀疑为出血的区域可快速而有效地分割出来。首先利用颅内结构提取算法提取颅内区域;然后利用两次模糊c均值聚类算法完成出血区域分割。第一次模糊c均值聚类确定疑似颅内出血的区域,根据脑出血CT图像特点,将中心点灰度值最高的类作为第二次模糊c均值聚类对象,第二次模糊c均值聚类分割出疑似出血区域,最后对颅脑CT图像进行实验,验证方法的可行性。实验结果表明该方法对颅脑出血CT图像病灶的分割是有效的。 相似文献
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地震危险区划工作是地震工作的一项重要任务,但是地震危险区划工作本身往往具有一定的模糊性。本文正是基于地震危险区划工作的这种特点,用模糊聚类的方法,对四川地区地震危险区作出一定的估计,取得了一些初步的结果。一、模糊聚类的基本思想及方法所谓模糊聚类,就是把所给定的对象在某种意义下分成相似的族, 相似文献
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国内外的隧道地质超前预报技术正在发展之中，目前应用的负视速度法，水平剖面法，TSP、TGP等技术，由于观测方式和资料处理方法比较简单，不能准确确定掌子面前方围岩的波速，从而致使地质界面定位不准确，围岩工程类别划分缺乏依据，亟待改进.TRT与TST技术采用空间观测方式和偏移成像方法，技术比较先进，能解决了掌子面前方围岩速度结构可靠分析的问题，实现了隧道围岩地质结构的精确成像，适合复杂地质条件下的地质超前预报应用.目前的超前预报过于依赖地震方法，实际上地震方法对于解决构造问题比较有效，解决含水性问题不如电磁方法，高密度电法和瞬变电磁方法在超前预报领域会有广阔的应用前景.实际预报工作中要取得好的预报结果，必须提倡综合方法，提倡地质分析与工程物探相结合，地震方法与地磁方法相结合，共同解决不良地质构造、含水构造、含瓦斯气构造的超前预报问题. 相似文献
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综合地质预报技术在岩溶区隧道施工中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
通过对地质分析法、地质雷达、红外探测,超前水平钻孔等超前地质预报技术在某隧道中岩溶预报中的应用研究,对比分析几种地质预报技术的特点,得到由多种预报手段综合而成的预报系统的实用性以及在指导施工方面的作用优于单一地质预报方法的结论,并对照实际开挖情况提出针对岩溶地质条件的施工建议. 相似文献
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Forward modelling and imaging of ground‐penetrating radar in tunnel ahead geological prospecting 
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下载免费PDF全文 Bin Liu Fengkai Zhang Shucai Li Yao Li Shan Xu Lichao Nie Chongmin Zhang Qingsong Zhang 《Geophysical Prospecting》2018,66(4):784-797
Adverse geologies are often encountered during tunnel construction, which could seriously endanger the construction. To ensure the safety, it is essential to detect adverse geologies and their water‐bearing situation ahead the tunnel face. Ground‐penetrating radar is a suitable instrument, but the accurate interpretation of its detection results is difficult. In this paper, at first, an improved back projection imaging algorithm is proposed, which can make reflection waves closer to the real geological boundaries with few artificial clutters. And then, forward modelling of ground‐penetrating radar is carried out for typical adverse geologies, such as karst caves, faults, fractured rock masses, fracture network, and water‐bearing body. Their corresponding response features are obtained, accumulating experience for geological interpretation. The above two methods provide the basis for target identification and geological interpretation. In the last part, the application of the above two methods in several engineering cases are given, and their effectiveness is verified. 相似文献
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Maoxin Su Teng Xia Yiguo Xue Deqiang Mao Daohong Qiu Jianye Zhu Ying Zhao Peng Wang 《Geophysical Prospecting》2020,68(4):1399-1415
Tunnel forward geological prediction is indispensable to tunnel construction. The transient electromagnetic method is widely used in the field of tunnel forward geological prediction. A small fixed-loop transient electromagnetic method adapted to the limited space of a tunnel face is proposed for tunnel forward geological prediction for the first time. This method makes use of a large number of non-central points inside the loop. The obtained numerical simulation and field data show opposite trends owing to mutual inductance and self-inductance. A correction method for the field value of non-central points is proposed. The influences of different parameters are verified and the correction function is established by a test method. The validity of the correction function is verified through controlled field tests. The small fixed-loop transient electromagnetic has been successfully applied to a tunnel under the Weiwu expressway. This method can effectively improve the detection depth and better detect unfavourable geological bodies, such as karsts in front of the tunnel face. 相似文献
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探讨了井巷隧道工程反射波法超前地质预报成像问题.从一阶速度－应力弹性波方程出发,推导了二维各向同性介质情况下弹性波逆时传播的高阶差分格式,实现了弹性波在数值空间中的逆时延拓.构建反射波法隧道超前探测中的断层、软弱夹层等介质模型,以反射波探测的正演记录作为初始条件,并从程函方程出发,采用逆时差分格式求取介质模型网格空间中各点的直达波旅行时作为弹性波逆时偏移的成像条件,实现多波多分量资料的逆时偏移.偏移结果表明,逆时偏移能够使隧道壁接收到的波场准确归位,提高隧道反射波超前探测的资料处理的精度. 相似文献
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The seismic reflection method provides high-resolution data that are especially useful for discovering mineral deposits under deep cover. A hindrance to the wider adoption of the seismic reflection method in mineral exploration is that the data are often interpreted differently and independently of other geophysical data unless common earth models are used to link the methods during geological interpretation. Model-based inversion of post-stack seismic data allows rock units with common petrophysical properties to be identified and permits increased bandwidth to enhance the spatial resolution of the acoustic-impedance model. However, as seismic reflection data are naturally bandlimited, any inversion scheme depends upon an initial model, and must deal with non-unique solutions for the inversion. Both issues can be largely overcome by using constraints and integrating prior information. We exploit the abilities of fuzzy c-means clustering to constrain and to include prior information in the inversion. The use of a clustering constraint for petrophysical values pushes the inversion process to select models that are primarily composed of several discrete rock units and the fuzzy c-means algorithm allows some properties to overlap by varying degrees. Imposing the fuzzy clustering techniques in the inversion process allows solutions that are similar to the natural geologic patterns that often have a few rock units represented by distinct combinations of petrophysical characteristics. Our tests on synthetic models, with clear and distinct boundaries, show that our methodology effectively recovers the true model. Accurate model recovery can be obtained even when the data are highly contaminated by random noise, where the initial model is homogeneous, or there is minimal prior petrophysical information available. We demonstrate the abilities of fuzzy c-means clustering to constrain and to include prior information in the acoustic-impedance inversion of a challenging magnetotelluric/seismic data set from the Carlin Gold District, USA. Using fuzzy c-means guided inversion of magnetotelluric data to create a starting model for acoustic-impedance proved important in obtaining the best result. Our inversion results correlate with borehole data and provided a better basis for geological interpretation than the seismic reflection images alone. Low values of the acoustic impedance in the basement rocks were shown to be prospective by geochemical analysis of rock cores, as would be predicted for later gold mineralization in weak, decalcified rocks. 相似文献
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本文把模糊模式识别的直接方法用于检测日本东海地区地震活动性、体积应变、地下水位、地下水氡含量、地倾斜和潮位中的前兆变化。此方法可消除诸如降雨和气温变化等干扰,使我们能更清晰地识别出地震前兆。此外,还把模糊相似方法和模糊聚类方法应用于识别地震空区及检验地震活动随时间变化的相似性。上述方法在日本其他地区同样有效,即将编入日本气象研究所板内地震预报计划中的计算机系统内。 相似文献