基于WebService的地震信息快速发送系统

辽宁测震台网目前的短信发送系统只能给中国移动的用户发送短信,在发送过程中由于人工干预太多,影响短信发送效率和准确度。基于WebService,利用PyQt开发了一套新的地震短信快速发送系统,该系统可以自动生成地震短信并选取短信接收人员,也可以根据特殊情况灵活修改,还可查看短信发送状态。该系统配置简单,可以自动生成系统运行日志,便于维护和查找故障。     

CSAMT数据三维可视化的方法

CSAMT(可控源音频大地电磁法)是地球物理勘探中电法勘探的一种经济且有效的方法,传统的方式是通过手动或自动的方法绘制剖面图、等值线图等来展示其探测的数据,这些方式往往具有数据展示不全面、效果不直观等缺点.为了克服这些缺点,本文利用计算机三维可视化技术,以甘肃玉门某地区的数据为例,探索并实现了CSAMT数据三维可视化构模的方法.文中首先分析了CSAMT数据的存储方式与空间分布,提出了一种高性能的数据读取与组织算法;接着文章根据原始的数据信息,提出了基于探测方向数据点生成TIN的方法,建立了测线模型;为了更好地预测勘探范围内的三维空间情形,文章实现了一种高效的CSAMT数据快速局部插值算法,进而实现了数据场模型的建立.本研究表明,通过三维可视化技术将CSAMT数据建立并绘制成三维虚拟模型,能更加直观、更加全面地展示该数据,可为地质解释与规划决策服务,具有较好的推广前景.     

基于可见性直方图的传递函数在心脏三维显示中的应用

在心脏的三维可视化的研究中,传递函数是一个十分重要的工具.然而,心脏复杂的结构使传递函数的设计十分困难.本文介绍了基于可见性直方图的传递函数设计以用来显示心脏双源CT数据.先对心脏双源CT体数据做预处理,提出在视线投射算法中利用基于可见性直方图的心脏传递函数对心脏数据进行三维显示,并且提出半自动方法来确定传递函数.通过这些方法,用户可以通过调节传递函数突出显示感兴趣的部分,甚至可以观察到心腔的许多细节.最后,利用CUDA技术对计算及显示进行加速,对三维体数据进行实时动态显示.实验表明,利用本文提出的方法可以有效地去掉心脏双源CT中的肋骨,肺静脉等数据,突出显示心肌组织及血液,并且通过传递函数可以看到主动脉瓣等心脏内部结构,对于心外科医生临床诊断有一定的意义.     

基于可见性直方图的传递函数在心脏三维显示中的应用

在心脏的三维可视化的研究中,传递函数是一个十分重要的工具。然而,心脏复杂的结构使传递函数的设计十分困难。本文介绍了基于可见性直方图的传递函数设计以用来显示心脏双源CT数据。先对心脏双源CT体数据做预处理,提出在视线投射算法中利用基于可见性直方图的心脏传递函数对心脏数据进行三维显示,并且提出半自动方法来确定传递函数。通过这些方法,用户可以通过调节传递函数突出显示感兴趣的部分,甚至可以观察到心腔的许多细节。最后,利用CUDA技术对计算及显示进行加速,对三维体数据进行实时动态显示。实验表明,利用本文提出的方法可以有效地去掉心脏双源CT中的肋骨,肺静脉等数据,突出显示心肌组织及血液,并且通过传递函数可以看到主动脉瓣等心脏内部结构,对于心外科医生临床诊断有一定的意义。     

复杂条件下三维高密度电阻率CT在工程勘察中的应用

为了得到更丰富的地质目标的电性特征以及较直观的地质结构,在有条件的情况下,开展三维高密度电阻率[CT工作,与二维观测方法不同,三维方法对工区场地有更高的要求,环境条件等因素对三维系统影响较大。本文利用一些复杂条件下得到的三维结果,进行了分析,认为在实践中根据这些复杂条件有针对性的采取必要的措施和方法,可以得到更加理想的结果以解决工程地质等问题。     

三维复杂地形近地表速度估算及地震层析静校正

在地表一致性模型的基础上提出一种可适用于宽线剖面、弯曲测线、传统的二维和目前广泛使用的三维地震观测.在地形及近地表低降速带地质结构复杂的探区，低降速带厚度及速度估算的精度是静校正处理的关键.本研究根据三维地震观测的初至走时数据，利用最小平方与QR分解相结合的算法，在三维空间重建近地表低降速带速度模型，根据重建速度模型实现了静校正长波长分量与短波长分量的同步计算.分析了复杂的近地表低降速带模型初至波的性质，在观测值的自动拾取以及理论值的计算中充分考虑了可能成为初至波的直达波、折射波和反射波的利用，提高了低降速带速度模型反演的精度.在初至走时观测数据的拾取中，本研究采用分形算法克服了初至波波形差异以及折射波相位反转导致的拾取误差，实现了三维初至拾取的大规模全自动化运算.在射线路径与初至波理论走时的计算中，本研究采用一种计算量与模型复杂程度无关的三维射线追踪方法，该方法以最小走时射线路径保证了与观测数据有同等意义的初至波的射线追踪及理论走时的计算.野外实际资料的处理结果表明了方法的有效性.     

基于交叉梯度结构约束的大地电磁主轴各向异性并行三维反演

各向异性介质对大地电磁观测数据的影响往往不可忽略,因此需要提高大地电磁各向异性三维反演的可靠性和有效性.为了满足大地电磁各向异性三维反演的需求,本文研究了一种基于交叉梯度结构约束的大地电磁主轴各向异性并行三维反演算法.根据大地电磁平面波理论假设,正演方程采用背景场与二次场分离的计算方式,二次场利用交错网格有限差分法求解.由于各向异性反演的多解性,本文将各向异性介质简化为主轴各向异性,并在此基础上进一步采用有限内存拟牛顿LBFGS法实现三维各向异性反演.为了提高各向异性反演的分辨率,反演目标函数中引入交叉梯度项,利用先验的结构信息,对三个方向的电阻率参数进行结构约束,最终的反演进一步利用MPI(Message Passing Interface,消息传递接口)技术实现分频并行计算,测试结果显示并行接近线性加速比.     

基于三维角道集的多分量层析速度反演方法在胜利地区的应用

目前的基于高斯束角道集的层析速度反演方法都是基于二维的角道集,观测系统中炮点线和检波点线在同一条直线上,不能适用于炮点线和检波点线不在同一条直线上的三维观测系统.本文在分析二维高斯束角道集的实现方法的基础上,提出了一种利用二维角道集的算法实现三维角道集生成的方法,提出了一种基于三维高斯束角道集的层析速度反演方法,并通过模型和实际资料的试算验证了本文提出的基于三维高斯束角道集的层析速度反演方法的有效性和正确性.     

地磁台网指数报告产出系统研发与应用

基于数据中台理念和数据专家(Datist)软件平台,研发设计地磁台网指数报告产出系统,使用国家地磁台网中心等平台产出的地磁指数数据生成报告,通过定时触发和人工触发2种方式实现有关图件的产出,并通过微信完成产品报告推送。本系统组件式、低代码的开发方式便于科研人员的研发、使用与维护,可减少重复劳动。该系统实现了多源异构数据的融合,可自动生成空间数据分析图、各类数据产品图报告,便于相关部门及用户及时了解磁情指数变化,可辅助工作人员进行快速研判并展开相关工作,提高了工作效率,优化了服务能力。     

断层三维扩展过程的实验研究

实验研究三维断层的形成和扩展对于理解实际断层作用过程具有重要意义．在双轴压缩条件下开展了断层三维扩展过程的实验研究,利用多通道数字化高密度应变观测和基于可见光图像分析的数字散斑相关测量技术对岩石样品应变场的详细结构进行了动态观测和分析,同时利用多通道声发射全波形三维定位系统对样品内部微破裂的发育过程进行了观测．实验结果表明,断层在三维空间的扩展模式与二维明显不同,表现出更复杂的空间展布形态和变形机制．断层的三维扩展过程可以划分为3个基本阶段：第一裂纹扩展阶段——翼裂纹扩展阶段、转换阶段——花瓣裂纹活动阶段和第二裂纹扩展阶段——贝壳断面形成阶段．不同阶段具有不同的主导裂纹扩展方式,并对应不同的变形场和微破裂分布．其中,花瓣裂纹活动阶段在三维断层的发育过程中至关紧要,它是从表面似二维扩展向三维扩展转换的关键,也是三维断层扩展区别于二维断层的核心所在。     

MSCT与DR诊断肋骨骨折的对比研究

目的：比较数字X线摄影（DR）和多层螺旋CT（MSCT）在肋骨骨折诊断中的确诊率,评价其在法医临床鉴定中的作用。方法：观察80例肋骨骨折患者的DR正、斜位片,MSCT容积再现（VR）、最大密度投影（MIP）、多平面重组（MPR）及薄层轴位图像,对比分析两种影像学检查方法在肋骨骨折确诊率、漏诊率和疑诊率方面的差异。结果：...     

基于CUDA的三维数据并行可视化

科学计算可视化是发达国家20世纪80年代后期提出并发展起来的一个新的研究领域,它运用计算机图形学和图像处理技术,将三维数据转换为图形及图像在屏幕上显示出来并进行交互处理,主要包括面绘制和体绘制两种方法。光线投射算法是最经典的三维数据体绘制方法,图像质量较高,但计算时间较长,基于CUDA的编程技术利用GPU的多核并行运算功能可显著提高计算速度,实现大规模三维数据的实时可视化。     

均匀介质中MRS方法三维模型的核磁共振响应

MRS方法三维含水体的核磁共振正演计算涉及两个难点：①激发场表达式的快速计算,该表达式为包含双重Bessel函数乘积的积分式,将该表达式分为两个积分区间,第一积分区间应用贝塞尔函数的汉克尔函数表述式及其大宗量渐近特性,将其转化为Fourier正（余）弦变换,采用快速计算方法实现数值计算;另一积分区间的计算直接应用一般的数值积分算法即能获得较高的计算精度。②三维含水体的空间离散化,提供柱坐标和直角坐标中的两种离散方法,可对任意形状的三维含水体进行构建。在此基础上,开发出相应的正演程序,并进行几种常见的三维含水体的MRS正演,对其初始振幅曲线进行规律总结。结果表明,三维含水体的MRS振幅响应与层状含水层振幅响应类似,使用收发共圈的工作模式将难以辨别地下含水体的空间形态。     

云南腾冲地区三维地震定位

本文利用中国数字测震台网和流动台站的地震资料,基于参数优化的AICD自动拾取算法和质量评估方案得到了高质量的震相到时,并在此基础上使用一维、三维定位方法对腾冲地区的799次地震事件进行了重新定位。定位结果显示:水平方向上,一维、三维重定位结果相差较小;深度方向上,三维定位的震源成丛分布比一维定位结果更加密集,地震主要位于地壳内低速层之上。分别利用一维、三维定位方法对典型地震、人工震源进行定位,结果表明,三维定位的精度明显优于一维定位,其在水平、深度方向上的平均绝对定位误差分别为0.7 km和1.3 km。      

X射线三维显微镜及其典型应用

X射线三维显微镜（显微CT）是目前发展最热门、成长最快的CT成像技术门类之一,在微纳制造技术、新材料以及电子科学等领域起着十分重要的作用并得到广泛的应用。X射线三维显微镜能够以亚微米的细节分辨能力对被检测对象内部结构进行无损的三维成像,是一种新型的检测设备。本文介绍了三英精密仪器有限公司研制的nano Voxel-2000系列X射线三维显微镜的结构和工作原理,展示了该仪器在系统设计、成像方法及应用分析方面的特色。该系列的X射线三维显微镜最大管电压为150 k V,采用5μm的微焦源实现低于500 nm的成像分辨率,能够进行不同尺寸样品、不同分辨率的成像。在此基础上,探讨了X射线显微镜的典型应用,主要对样品的内部结构、形貌进行表征。希望典型应用的实例能起到抛砖引玉的作用,吸引更多学者利用X射线三维显微成像技术开展科学研究,拓宽X射线三维显微镜的应用领域。     

大地电磁资料精细处理和二维反演解释技术研究(二)——反演数据极化模式选择

针对大地电磁二维反演中TE、TM极化模式的选择问题,设计了多个二维、三维模型进行了正演计算,从数据对比和反演结果对比两方面入手,分析研究了三维模型和二维模型响应数据的差异、反演中极化模式的选择、以及三维模型数据的二维反演近似等问题.研究结果表明:在三维模型条件下,利用二维模型进行反演时,TE模式对模型的二维的近似程度要求远高于TM模式;当三维结构影响较明显时,利用TM模式数据进行二维反演比利用TE模式或利用TE+TM模式联合反演都更合理,反演结果中的虚假结构明显减少;对于TM模式,相位受三维畸变影响较小,视电阻率较大,所以二维反演中可适当加大相位的权;对于实测数据的二维反演,应优先考虑采用TM模式数据进行二维反演,其次是TM+TE模式,一般不要单独采用TE模式.     

Hybrid structural control using viscoelastic dampers and active control systems

Viscoelastic (VE) dampers and active control (AC) systems are studied together as a hybrid system for their effectiveness in reducing the response of seismic structures. VE dampers have properties which are both frequency and temperature-dependent. On the other hand, AC systems for seismic structures require rather large control forces in order to be effective. The possibility of combining VE dampers and AC systems to improve the performance of both systems is examined. It is found that for the same response reduction, the addition of VE dampers to an AC system reduces the required control forces considerably, which reduces the cost of the AC system. The addition of the AC system helps improve the velocity performance of VE dampers and considerably reduces the possibility of shear failure of the viscoelastic material. Two procedures for evaluating the damping effect of the VE dampers are suggested which can be applied to either shear-type or framed structures. Two control algorithms based on drift and velocity/acceleration feedback are compared to existing algorithms. A method of determining the weighting matrices of an AC system is presented which reduces the required control forces for certain control algorithms.     

三维医学图象处理与分析系统

本文介绍了一个我们自主开发的基于微机的三维医学图象处理与分析系统。系统运行于Ｗｉｎｄｏｗｓ ９５／Ｗｉｎｄｏｗｓ ＮＴ环境,主要包括图象预处理,切片重组,三维显示,三维体显示,手术模拟等功能。可广泛用于ＣＴ,ＭＲＩ等医学图象的处理与分析,具有很好的应用前景。     

Geoelectric Characterization of Thermal Water Aquifers Using 2.5D Inversion of VES Measurements

This paper presents a short theoretical summary of the series expansion-based 2.5D combined geoelectric weighted inversion (CGWI) method and highlights the advantageous way with which the number of unknowns can be decreased due to the simultaneous characteristic of this inversion. 2.5D CGWI is an approximate inversion method for the determination of 3D structures, which uses the joint 2D forward modeling of dip and strike direction data. In the inversion procedure, the Steiner’s most frequent value method is applied to the automatic separation of dip and strike direction data and outliers. The workflow of inversion and its practical application are presented in the study. For conventional vertical electrical sounding (VES) measurements, this method can determine the parameters of complex structures more accurately than the single inversion method. Field data show that the 2.5D CGWI which was developed can determine the optimal location for drilling an exploratory thermal water prospecting well. The novelty of this research is that the measured VES data in dip and strike direction are jointly inverted by the 2.5D CGWI method.     

（T2,D）二维核磁共振测井识别储层流体的方法

当地层孔隙中油气和水同时存在时,在核磁共振T₂分布上不同流体信号往往重叠,很难有效识别.本文采用改变回波间隔测量多组自旋回波串序列实现了（T₂,D）二维核磁共振方法,为有效识别储层流体提供了基础.通过数值模拟系统研究了（T₂,D）方法在不同储层、不同测量信噪比以及不同外加磁场梯度条件下识别流体的效果.结果表明：（T₂,D）方法识别中、低黏度油层具有优势,随着信噪比增加和外加磁场梯度加大,分辨油和水的效果将变好.在气层,对磁场梯度有一定要求,并且,测量数据的信噪比越高,分辨气与水的效果越好,当测量数据信噪比低于70时（T₂,D）方法在气层可能失效.在2MHz共振频率下,利用MARAN核磁共振岩芯分析仪器,对含顺磁性物质的饱和流体岩样进行了实验测量,验证了（T₂,D）方法的有效性.