一种低温超导航磁梯度张量数据补偿模型

超导航磁梯度张量数据补偿时,补偿模型的仿真结果与实际测量数据补偿结果往往存在一定差异。本文从实测数据出发,以建立对实测数据有效的模型为目标,分析了误差的来源,结合磁干扰、安装误差、不平衡度等提出了综合补偿模型,给出了模型求解方法。同时,采用综合补偿模型对实测数据进行补偿处理并验证。实验结果表明,本文所建立的综合补偿模型适用于实测数据的补偿,能够有效降低外界干扰的影响,提高航磁梯度张量数据的质量,且补偿效果明显。     

机动式航磁补偿法

引言 航磁补偿是保证航空磁测精度的重要环节。常用的航磁补偿法是:根据在一个选定点的上空以不同航向通过时所获得的一组磁场绝对值读数,解出表示机上感应场及永久场影响的各个分量,然后逐一进行补偿。这个方法的特点是:进行补偿飞行时飞机姿态保持平稳,所以可称之为稳态磁补偿法。有关这种方法的理论及实践问题,国内已有系统的文章论述。     

直升机上航磁仪磁补偿的质量研究与探讨

磁补偿飞行是通过硬件和软件技术有效地减弱飞机造成的磁干扰场和磁探头对航磁测量的影响,是提高航空磁测的测量精度的重要手段之一,在高精度航磁测量项目中必须进行磁补偿飞行。简单介绍了磁补偿原理,并结合AS350-B3型直升机磁补偿飞行实例,通过使用FOM值、NORM值、剩余方向差值这三个参数对磁补偿飞行效果进行评价,直观、准确地反应出干扰场的消除情况。通过分析背景磁场梯度等因素对磁补偿的影响,提出了对设计磁补偿飞行路径时,应以磁等值线线圈为主,并在飞行做动作时尽量兼顾测线方向和切割线方向的新思路。     

航磁软补偿动作规范性评价

在航磁补偿飞行中,补偿动作(侧滚、俯仰和侧滑角)是否能够达到规范要求至关重要,会直接影响补偿系数的求解。为了评价磁干扰场补偿过程,提出了利用飞机坐标系下的三轴磁通门磁力仪测得的磁场三分量和当地水平坐标系下的地磁场三分量之间的坐标系旋转关系,来解算飞机姿态角,从而评价补偿动作是否达到规定幅度要求。将该方法应用到吉林磐石测区的航磁补偿数据(带高精度姿态仪数据),得到的姿态角与高精度姿态仪AIRINS测得的姿态角比较接近,幅度误差基本在±1°以内,表明该方法可有效监控飞机飞行过程中补偿动作是否符合补偿飞行要求。     

飞机的磁干扰及电子补偿方法

本文系统、简要地叙述了八项磁补偿原理。在此基础上阐述了电子磁补偿原理。完整地提供了一套操作简易、补偿精度较高的三架次补偿方法,并给出一个补偿实例。     

基于L-BFGS反演算法的ΔT精确计算磁异常分量T_(ap)方法

磁法勘探理论中,将ΔT磁异常看作磁异常矢量Ta在地磁场方向的分量T_(ap),是ΔT异常处理与解释的物理基础,然而这种近似存在误差,理论计算及实验已经证明这种近似所产生的误差将随着Ta异常强度的增大而迅速增加。当磁异常Ta远小于地磁场T0时,误差影响小,可忽略,在强磁异常情况下,误差大,ΔT异常的处理解释精度会受到很大的影响。对于高精度磁法勘探而言,必须将ΔT转换成磁异常分量T_(ap)进行处理解释。笔者提出了基于有限储存BFGS(L-BFGS)反演算法的ΔT精确计算磁异常分量方法,首先推导了T_(ap)计算ΔT的正演公式,利用ΔT与T_(ap)的差值构建反演T_(ap)的目标函数,采用L-BFGS算法由ΔT解算T_(ap)。模型实验表明该方法计算得到的T_(ap)十分接近理论值,即可将误差降低两个数量级。在存在噪声与背景场情况下该方法也都能得到很好的结果。将本方法应用于福建阳山铁矿ΔT磁测资料的处理,得到了与实际更加符合的处理解释结果。     

基于磁通门估计的航磁补偿快速处理方法

航磁补偿飞行中,飞机姿态变化产生的磁场严重影响航磁数据精度。为了补偿飞机产生的磁干扰,基于Tolles-Lawson方程建立补偿模型,其中关键是计算方向余弦值;采用Leach提出的基于三轴磁通门解算方向余弦方法建立航磁补偿系统;依据当地水平坐标系与飞机坐标系之间的旋转关系,建立了机载三轴磁通门数据的理论模型解算方向余弦,从而验证了该补偿方法的有效性。将该方法运用到云南某实验场地的航磁补偿数据中,并选择标准差作为评价补偿效果的指标,得到补偿质量满足规范要求,说明基于磁通门估计的航磁补偿方法是有效的。     

磁法正常场改正的一种算法

本文提供了一种将磁异常分量转换与拉格朗日插值结合起来进行磁法正常场改正的算法。简化了磁场分量转换的无穷积分计算。较之传统计算方法优越,精度高,效果好,实际应用方便。     

飞机磁补偿质量评价及补后检查验证方法

对于高精度航空磁测来说,飞机磁干扰必须有效的消除,其方法是补偿飞行。补偿效果的好坏直接影响到物探飞行数据的质量,由于国内目前使用的磁力补偿仪型号比较多,如何统一评价磁补偿质量就非常重要了。在航磁规范里,对航磁软补偿质量给出了具体的指标要求,但没有明确航磁软补偿质量的评价方法。笔者引入改善率和磁通门三分量等参数作为质量评价参考指标,及补偿后的航向飞行检查,以近一步验证补偿效果。     

国内外航磁补偿技术历史与展望

笔者从飞机干扰场构成、数学模型建立、模型系数求解3个方面概要介绍了航磁补偿技术的基本原理,回顾了国内外航磁补偿方法研究历程和航磁补偿仪器更新换代的历史,对比了两种航磁补偿质量评价方法,并在分析航磁补偿技术研究现状的基础上,对航磁补偿技术的发展趋势进行了分析与预测。     

航磁软补偿质量评价方法及软件实现

《航空磁测技术规范》(DZ/T 1402-2010)对航磁软补偿质量给出了具体的指标要求,但没有明确航磁软补偿质量的评价方法,笔者在借鉴航磁自动数字补偿仪DSC-1的评价方法基础上,提出利用补前磁总场和补后磁总场进行事后评价的方法,并编制了软件,为软补偿质量的统一评价提供了可能。     

多尺度时频空三域特征联合下的储层岩性识别方法

针对储层岩性种类繁多、交替频繁、组成复杂，传统方法识别精度低、效率慢的问题，本文提出一种多尺度时频空三域特征联合下的储层岩性识别方法。该方法在原始测井特征的基础上引入了互补集合经验模态分解(CEEMD)的多尺度频域分量，从而提高测井曲线的纵向分辨率。此外，构建了注意力机制优化的多尺度卷积双向门控循环神经网络(CNN-BiGRU-AT)模型，对加入了多尺度频域分量的测井数据进行时空特征提取，从而实现了对测井数据时、频、空三域特征的联合学习，最后以注意力机制优化了模型输出，减少了错误信息的传播。为了验证方法可靠性，本文选取了资料较为完整的5口井数据进行实验分析。结果表明，在不同数据组合的对比实验中，加入多尺度频域分量在训练集和验证集识别准确率分别提高了9.50%和8.66%。在与不同模型对比实验中，本文方法在样本识别准确率达到了94.11%,与支持向量机(SVM)、BP神经网络、卷积神经网络(CNN)、双向门控循环神经网络(BiGRU)和CNN-BiGRU融合模型相比，本文方法识别准确率分别提高了16.21%、14.54%、11.69%、5.05%、3.38%。     

航磁测量飞机飞行姿态影响及矫正

为消除航磁测量过程中由于飞机姿态变化而产生的感应磁场、涡流磁场等磁干扰,本文建立了干扰场模型,用补偿的方法对飞机飞行姿态产生的影响进行矫正。为验证方法的有效性,对M区实测航磁数据进行实时姿态矫正处理,结果显示,处理后的磁总场数据与国际标准地磁场基本吻合。证明本文提出的实时补偿方法能够消除飞机飞行姿态对磁测质量的影响。     

关于高精度航空磁测中的磁补偿原理及补偿效果评价的探讨

对于高精度航空磁测来说,飞机磁干扰必须有效的消除,其方法是补偿飞行。补偿效果的好坏直接影响到物探飞行数据的质量,所以有必要采用一些量化指标对磁补偿的效果进行评价,从而对补偿飞行的质量进行有效地控制。这里介绍了飞机磁干扰场的补偿原理及两种评价补偿效果的指标:品质因数(FOM值)和标准差(σc),采用了这两个量化指标对磁补偿的效果进行评价,就能对补偿飞行的质量进行有效的控制。     

井中三分量磁测的模量反演

井中三分量磁测解释通常要考虑磁性体的磁化方向,但是在剩磁或退磁影响过大的情况下,磁化方向难以确定。由于磁异常模量具有不依赖或弱依赖磁性体磁化方向的特点,而且利用井中三分量数据可以直接计算模量值,因此,笔者尝试利用井中三分量磁测的模量进行磁性体反演。首先利用井中三分量磁测数据计算模量值,然后利用模量反演二度板状体和直立长方体模型的磁性参数和几何参数,并将该方法应用于新疆某铁矿区井中磁测资料的反演解释中。结果表明,该方法不受或弱受磁法方向影响,在无法准确确定磁化方向的情况下能较准确地判断异常体的位置;优于传统的单分量Za反演方法;现场应用效果良好。     

G856-ZD质子旋进磁分量仪及其应用

G856-ZD质子旋进磁分量仪是在原G856质子旋进磁力仪的基础上再开发而成的.该仪器采用双CPU工作方式,并且保留了G856质子旋进磁力仪的原有功能.其基本原理是用补偿法测量磁分量.将探头放在一组正交Helmholtz线圈内,同时加上补偿电流,使探头所在的空间得到均匀的补偿磁场,从而实现了磁分量和磁偏角的连续自动观测.     

G856—ZD质了旋进磁分量仪及其应用

G856－ZD质了旋进磁分量仪是在原G856擀子旋进磁力仪的基础上再开发而成的。该仪器采用双CPU工作方式，并且保留了G856质子旋进磁力仪的原有功能。其基本原理是用补偿法测量磁分量。将探头放在一组正交Helmholtz线圈内，同时加上补偿电流，使探头所在的这间得到均匀的补偿磁场，从而实现了磁分量和磁偏角的连续自动观测。     

井中三分量磁测误差分析与精度提高方案

金属矿产勘查“攻深找盲”的开展,使得井中物探工作成为深部找矿的重要方法之一,尤其是井中三分量磁测在勘查磁铁矿等磁性矿产中发挥着较大的作用。但是由于目前井中三分量磁测系统测量精度较低,只能用于寻找磁性较强的矿床,在实际应用中受到一定的限制。为了提高测量精度,该文通过对现有实际测量数据的分析,找出影响系统误差与随机误差的因素,提出井中三分量磁测精度提高的实施方案。     

基于主成分和半参数的大坝变形监测回归模型

主成分分析在一定程度上可以解决大坝变形监测回归模型因子间的复共线性,然而当提取的主成分信息不充分时,主成分回归用于大坝安全预测可能失效。提出以主成分分析提取的主成分作为半参数回归的参数分量,剩余成分和模型误差作为未知的非参数分量对主成分回归进行补偿,建立一种基于主成分和半参数的大坝变形监测混合回归模型。利用某大坝实测资料进行建模分析,结果表明该混合模型能克服回归因子间的复共线性,避免半参数回归补偿最小二乘估计中法矩阵的病态性,比传统的主成分回归和逐步回归模型具有更好的拟合和预报精度。     

EMM2010模型在中国大陆的精度评估及其适用性

基于我国大陆最新观测所得的1 302个地磁测点和32个地磁台站磁偏角D、磁倾角I、总强度F的1 334组准确数据,并结合地壳磁异常能谱变化特征,对增强地磁模型(EMM2010)在我国大陆的精度及其适用性进行了定量分析。结果表明：EMM2010模型(D、I、F)在我国大陆的总体精度分别为10.45′、8.08′、112.85 nT  ;东北、华北与新疆地区模型的精度为13.07′、8.90′、130.89 nT ;华南、青藏高原及其东缘地区模型的精度为7.07′、6.65′、81.84 nT;其精度是受模型有限的截断阶数、各区域的磁异常状况和磁测数据的误差等因素共同影响的。EMM2010模型的精度在我国大陆表现出显著的地域分布特征,与磁异常的分布形态及其复杂程度、梯度密切相关,异常越突出,形态越复杂,模型的精度越低。与世界地磁模型(WMM2010)、第11代国际参考地磁场(IGRF11)相比,EMM2010模型在我国大陆的总体精度平均提高了50%,主要原因是模型不仅包含了地球主磁场,同时还包含了地壳磁场。EMM2010模型应用于我国大陆的实例及精度分析表明,模型具有一定的适用性,但有其局限性,不能准确反映出我国大陆的地磁场信息,鉴于模型的精度,建议在EMM2010模型基础上,结合我国最新的各部门的高精度磁测数据,构建我国高精度的地磁场模型。