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《物探化探计算技术》2020,(4)
在地球物理电磁法勘探中感应式磁场传感器已广泛应用,该类磁场传感器的灵敏度、噪声与其长度和体积成正比,受物理原理制约,长度通常为800 mm～1 440 mm,重量在3 kg～6 kg。这里采用一种磁通聚集技术,突破了传统感应式磁场传感器的设计瓶颈,能大幅度降低传感器的长度,研制用于AMT方法的超小型感应式磁场传感器单个分量长度230 mm,长度约为传统AMT磁场传感器的30%,直径110 mm,重量约3 kg,工作频率范围为0.1 Hz～10 000 Hz,噪声水平在1 000 Hz处为■。将三个参数相同的磁场传感器相互垂直安装到一块底板上,构成三分量感应式磁场传感器,其体积为253 mm×253 mm×253 mm,重量约10 kg。野外实验表明:该三分量磁场传感器在地形复杂的地区开展AMT工作,极大地提高野外施工效率,具有广阔的应用前景。 相似文献
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大地电磁测深在陆地上的方法技术成熟, 但将其移植到海洋中却遇到了较多的技术问题.其中之一是如何将磁场传感器运抵海底实施测量.为抵御海水的侵蚀和抗衡海下的环境压力, 需要研发装载磁场传感器的密封舱.该舱体需满足测磁的技术要求, 即制造材料的非磁性, 且兼顾海洋作业设备轻便的特点.LC4超硬铝合金在可选的材料中性价比居高, 然而用它制成的高压密封舱并非十分完美.因它的弱磁性, 使得磁场传感器装入舱体后, 整体频率响应发生了部分变异.这种变异虽不影响磁场传感器的使用, 但要对其规律特征予以测定, 方能剔除由此产生的对磁场测量的不良影响.在所构思的实验装置中, 通过人为产生扫频磁场, 对密封和非密封条件下的磁场传感器进行激励.在响应输出端, 测取幅频特性和相频特性, 获得归一化的对比资料和频响异常曲线, 从而对密封前后磁场传感器的性能变化有较清楚的认识.实验结果揭示, 由高压密封舱引起的频响变异发生在中高频区段.实验数据可作为标定资料, 对海底大地电磁探测的实测信号进行校正后, 即可还原出真实的海底场源信息. 相似文献
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针对非局部均值(non-local means,NL-means)滤波算法在对合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像进行滤波抑噪处理时存在使图像过平滑而丢失纹理细节的问题,笔者提出一种改进非局部均值滤波的SAR图像相干斑噪声抑制算法。该算法将图像梯度加入非局部均值滤波算法,改进相似块的权值计算,使滤波算法在有效抑制相干斑噪声的同时能够更好地保留图像的纹理结构信息而不使图像过平滑。通过在真实SAR图像上的实验表明,与Refined Lee、Gamma MAP、双边(BF)及NL-means滤波算法相比,本文算法可有效抑制相干斑噪声、平滑图像,同时能够更大程度地保留纹理结构信息。 相似文献
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用变差函数研究重磁场的区域变化特征.变差函数的变程反映重磁场的相干范围, 块金效应反映随机干扰, 基台值反映变异程度.重磁场的理论模拟说明: 重力场的相干范围大于磁场, 重磁场变程主要取决于场源深度, 浅源重磁场变差函数近似为球状模型或指数模型, 深源重磁场近似为连续性更好的高斯模型.磁场场源深度近似等于变程的一半, 重力场场源深度近似等于变程的四分之一.湖北大冶铁矿垂直分量磁异常具有几何各向异性, 北西-南东走向, 变差函数推测磁铁矿平均深度为250m.磁异常小波多尺度分解细节和逼近部分磁场具有协调几何各向异性, 变差函数的各阶场源深度估计结果与功率谱估计结果吻合. 相似文献
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改进的局部波数法及其在磁场数据解释中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
局部波数法是一种进行磁场数据解释的常用方法。现有的局部波数法在进行反演时往往需要计算局部波数的导数,会明显地增大噪声的干扰,为解释结果带来误差。提出3种利用磁异常在不同位置或不同高度上局部波数的简单组合来进行场源体深度及构造指数的计算方法,不需要计算局部波数的导数,降低了噪声的干扰,增强了反演结果的稳定性。通过理论模型试验,证明改过的局部波数法在有无噪声的情况下均能很好地完成异常的反演,其反演结果与理论值之间的差距小于理论值的5%。将其应用于四川某地区磁异常的反演中,其结果与解析信号的欧拉反褶积法的反演结果吻合。 相似文献
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CSAMT的标量测量中常采用共磁道测量方式,即同步观测测量剖面上多个电道信号和垂直测量剖面的一个磁道信号,由此计算各测点的Cagniard视电阻率。因磁场测量位置的不同,势必对测量结果产生影响。计算了均匀半空间条件下不同测量位置的磁场强度,以及对视电阻率的影响;模拟了存在局部三维异常体时,赤道装置下不同位置的磁场对视电阻率的影响。结合野外实测资料分析认为,由磁场测量位置偏差引起的视电阻率误差难以校正,在实际工作中应尽量采用单电单磁的测量方式;当在大收发距且浅层电性结构单一的条件下,可以采用三电一磁的测量方式。研究对CSAMT标量测量方式的改进及实际勘查工作具有一定的指导意义。 相似文献
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对磁场总量异常△T近似为调和场的误差进行了讨论,给出了△T近似为调和场的误差值估算式.同时指出△T近似为调和场的误差与磁异常强度的模量Ta、正常地磁场强度T0的方向变化值ψ呈正相关,与正常地磁场强度的模量T0呈负相关.当磁异常强度Ta与正常地磁场强度T0的夹角θ值接近π/2或3π/2时,误差为最大值.根据工区磁场特征,利用误差估算式估算△T近拟为调和场的误差值,合理地确定出磁测资料解释推断精度和磁测精度,避免了磁测资料的“过度”解释推断和磁测精度的“虚高”,这在高精度磁测工作中有较大实用价值. 相似文献
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高精度、高效率的深海勘探是当前国家海洋资源勘探开发的研究热点之一,设计观测效率高、勘探成本低的探测方式,开发可精确计算海底复杂电性环境的正演模拟算法有助于推进该研究的进展。本文基于前人的研究经验,引入了全拖曳式深海直流电阻率观测方式,同时考虑到海底沉积环境的电各向异性,开发了基于非结构有限元方法的三维任意各向异性深海直流电阻率正演算法,实现了对海底任意电各向异性情况的仿真模拟。本文算法与层状一维模型半解析解的对比验证了算法的精度。对典型各向异性电性模型的仿真模拟和分析,证明了全拖曳式深海探测方式对海底沉积层和矿产资源电各向异性的高分辨率。在此基础上,总结了电导率各向异性主轴沿笛卡尔坐标旋转时视电阻率分布也发生同方向旋转的视电阻率分布特征,并根据海底地形对各向异性探测的影响进行了简单探讨。 相似文献
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随着海洋经济的高速发展,加强海洋国防安全、提高海洋资源开发能力和保护海洋生态环境作为相辅相成的三个方面日益受到重视。有效的传感检测技术是保证海洋安全、高效资源开发、防止污染、维持生态平衡、实时监测等方面至关重要的技术,也成为当前海洋领域内研究的热点。基于光纤传感器相比较于传统电传感器的独特优势,本文从海防及民生安全、海底自然灾害预测、海洋能源有效勘探、海洋工程安全监控,及海洋环境在线监测等几个方面阐述适用于海洋环境的光纤传感技术原理、系统及特点,为光纤传感技术在海洋中的大力推广起到一个抛砖引玉的作用。 相似文献
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Subir K. Banerjee 《Tectonophysics》1984,105(1-4)
Special features of linear marine magnetic anomalies and the magnetic measurements made on samples of the ocean crust require that the thickness of the marine magnetic source layer be thicker than the 0.5 km thick pillow lava layer (seismic layer 2A) alone. It is proposed here that the magnetic properties of the samples studied to date indicate a two-layered source to be the most likely: an upper 0.5 km thick pillow lava layer with a natural remanent magnetization of 5 A/m and a lower 3.5 km thick dike and upper gabbro layer with a magnetization of 0.5 A/m. 相似文献
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随着全球大洋调查的不断开展以及各种海底探测技术的进步,海洋调查数据积累日益增多。以往主要通过使用不同的专业软件来进行各类大洋数据的可视化和成图分析。在海洋调查方面目前迫切需要一种可视化软件,能够快速显示海底大洋的观测和探测数据,并能够快速简单地综合分析和成图。为了解决快速可视化和多种类型数据同界面显示问题,本文利用Matlab中的图形用户界面工具,开发和设计了简单易操作的OceanVis1.0数据可视化和图形用户界面。通过使用OceanVis1.0,用户可以方便地对全球海底大洋多波束水深、海洋重力异常、海洋磁异常、地震波形数据等进行可视化和成图分析,能够解决大洋关键区域的多种数据可视化综合分析问题。对不同类型的数据可以进行二维测线和三维空间数据变化的显示,也可以实现数据成图的放大、缩小和旋转功能。对于多波束、重磁数据空间变化数据,可以进行二维测线的任意切割和成图输出,不用保留中间成图即可满足用户的实时数据显示和快速查看功能。OceanVis1.0也能为具体航次的海底调查提供各类海底探测数据的快速显示,以及包括航次中获取的数据显示和初步分析功能,能够为研究区航次测线的规划提供数据可视化和图形支撑平台。 相似文献
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Yanping He 《Central European Journal of Geosciences》2009,1(4):443-455
Probability distributions of surface wind speeds (SWS) near coastal regions are needed for applications such as estimating offshore wind power and ocean surface fluxes and for offshore wind risk assessments. Ocean surface wind speed probability distribution (PDF) is characterized using three-year QuikSCAT and AIRS satellite observations in the southeast Pacific of marine stratus and stratocumulus (MSC) regions. Seasonal variation is removed from wind statistics. It was found that the observed SWS standard deviation has a linear positive relationship with its mean SWS; while the SWS skewness decreases with mean SWS in regimes of strong winds and increases with mean SWS in regimes of weak winds. A simple 1D conceptual model is developed near the Peruvian region, which successfully reproduces the observed relationship between higher moments of SWS and its mean value. The model based physical picture among ocean surface winds, SST, and marine boundary clouds are supported by three-year QuikSCAT surface wind observations and fifteen-year ERA40 re-analysis data. Model sensitive tests suggest that large-scale divergence, and strengths of momentum and cloud fluctuations have significant effects on the ocean SWS-PDF in marine stratus and stratocumulus regions. 相似文献
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为了研究白垩纪中期大洋缺氧事件及其后古海洋环境的变化,对藏南贡扎剖面白垩纪赛诺曼阶/土伦阶和三冬阶/坎 潘阶界线附近的浅海相沉积地层开展了详细的岩石磁学对比研究。 结果显示,这两个时间段的沉积物中磁性矿物含量和粒 度无显著区别,但赛诺曼阶/土伦阶地层中含有高矫顽力磁性矿物,如赤铁矿和针铁矿,而三冬阶/坎潘阶地层中则主要为 低矫顽力磁性矿物,如磁铁矿。 由于海平面位置在这两个时间段相近,海面变化对沉积物的磁学特征的影响很小。 磁性矿 物种类的变化可能主要是由于海洋沉积环境的变化所引起的。 高矫顽力磁性矿物在赛诺曼阶/土伦阶的出现及其在三冬阶/ 坎潘阶的缺失,表明赛诺曼阶/土伦阶氧化程度可能比三冬阶/坎潘阶更高。 这与深海沉积所记录的赛诺曼阶/土伦阶为缺氧 以及三冬阶/坎潘阶为富氧的特征明显不同。 这说明以江孜地区为代表的深海-半深海环境和以岗巴定日地区为代表的浅海 环境对白垩纪中期气候变化有着不同的响应。 深水和浅水环境的演化在这两个时间段的显著差异表明相应时期的大洋环流 也可能比以往所认识的更复杂。 相似文献
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多次波压制一直是海洋地震数据处理的研究重点,SRME（surface-related multiple elimination）方法通过多次波预测、自适应减去两个步骤实现多次波压制,具有压制精度高、模型依赖度低等优点,是工业界广泛采用的方法。但是常规减去方法在一次波、多次波交叉位置易出现一次波损伤、多次波残留等现象,进而增加后续地震处理、解释的难度。本文在前人研究的基础上,提出了基于经验低秩表示的自适应多次波减去方法。首先,采用经验低秩表示方法,将地震数据自适应地分解为信噪比高、倾角单一、同相轴相位圆滑的低秩倾角分量,简化地震数据倾角成分的复杂程度,以优化低秩表示过程中局部窗口的参数选择问题;然后,在不同低秩倾角分量中分别采用基于能量最小原则的匹配减去方法,避免匹配过程出现同相轴交叉,并重构各分量,在保证计算效率的前提下提升多次波压制效果。针对理论数据和实际数据进行了有效性测试,本文方法在多次波压制结果和保幅性两方面优于传统方法,并采用抗噪性测试证明了该方法的鲁棒性。 相似文献
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Although magnetotelluric sounding method applied to the land is advanced, there are many difficulties when it is applied to marine environment, one of which is how to lay magnetic field sensors down to the seafloor to complete measurements. To protect the magnetic field sensors from intense erosion and high pressure, suitable high-pressure sealed cabins must be designed to load them. For the consideration of magnetic measurement and marine operation, the sealed pressure cabin should be nonmagnetic and transportable. Among all optional materials, LC4 super-hard aluminum alloy has the highest performance of price/quality ratio to make the sealed pressure cabin. However, it does not mean that the high-pressure sealed cabin made using LC4 will be perfect in performance. In fact, because of its weak magnetism, the pressure cabin made using LC4 has distorting effect on frequency responses of the magnetic field sensors sealed in it. This distorting effect does not affect the use of the magnetic field sensor, but if we want to eliminate its effect, we should study it by experimental measurements. In our experiment tests, frequency sweep magnetic field as excitation signal was used, and then responses of the magnetic field sensor before and after being loaded into the high-pressure sealed cabin were measured. Finally, normalized abnormal curves for the frequency responses were obtained, through which we could show how the high-pressure sealed cabin produces effects on the responses of the magnetic field sensor. Experimental results suggest that the response distortion induced by the sealed pressure cabin appears on mid- andhigh-frequency areas. Using experimental results as standardization data, the frequency responses collected from seafloor magnetotelluric measurements can be corrected to restore real information about the seafloor field source. 相似文献
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航空全张量磁力梯度测量数据中包含非常复杂的运动噪声,在频谱图中从低频至高频均有分布,并以白噪声为主,如何有效压制运动噪声是一个较大的挑战。传统的数字滤波只能滤除指定频段的噪声,对于混叠在全张量磁力梯度有用信号中的噪声不能有效分离。鉴于卡尔曼滤波是一种快速、高效和实时的最优估计方法,笔者将其应用到航空全张量磁力梯度数据处理中,搭建合理的状态方程和观测方程,通过模型实验验证了方法的有效性,结果显示全区噪声衰减因子优于0.92,即能够去除92%以上噪声成分,全区均方误差优于10 pT/m,可应用于航空全张量磁力梯度数据实时处理。 相似文献