插件技术在GeoProbe地球物理软件平台中的应用

为了解决长期困扰着地球物理软件自身的可维护性和可扩展性等技术难题,采用插件式的软件架构来构建GeoProbe地球物理软件平台.在研究插件技术的本质及开发要点的基础上,详细阐述了GeoProbe平台和插件接口设计及其管理、调用机制.应用该理念研发了GeoProbe地球物理软件平台,并采用插件形式综合集成了863计划重大项目《航空地球物理勘查技术系统》中的航磁勘查系统、航空重力勘查系统、时间域航空电磁勘查系统、航空伽马能谱勘查系统等研发课题的软件成果,形成了新一代航空物探数据处理解释系统.     

地球物理数据处理解释系统

<正>在国家863计划重大项目和地调局专项支持下,于2010年成功研发了既支持软件二次开发又支持软件集成的地球物理软件开发平台(GeoProbe),并在此基础上集成了中国国土资源航空物探遥中心研制的航空物探软件系统、航空物探处理解释系统及21世纪以来航空物探数据处理方法新研究成果,最终形成了具有自主知识产权的地球物理数据处理解释系统(GeoProbe Mager)。基于GeoProbe地球物理软件二次开发平台,研发的GeoProbe Mager地球物理数据处理解释系统,是集磁力、重力、伽玛能谱、电磁数据处理与成图、数据转换处理、综合分析、成矿预测等功能于一     

地球物理数据处理解释系统

正在国家863计划重大项目和地调局专项支持下,于2010年成功研发了既支持软件二次开发又支持软件集成的地球物理软件开发平台(GeoProbe),并在此基础上集成了中国国土资源航空物探遥中心研制的航空物探软件系统、航空物探处理解释系统及21世纪以来航空物探数据处理方法新研究成果,最终形成了具有自主知识产权的地球物理数据处理解释系统(GeoProbe Mager)。基于GeoProbe地球物理软件二次开发平台,研发的GeoProbe Mager地球物理数据处理解释系统,是集磁力、重力、伽玛能谱、电磁数据处理与成图、数据转换处理、综合分析、成矿预测等功能于一体的综合软件系统,该系统包括300多个软件功能模块,可以处理一维、二维等类型数据,成果展示     

基于GeoProbe插件平台的综合剖面图插件开发

基于航空物探空中探针GeoProbe插件平台,以Microsoft Visual Studio.net为开发语言,利用ArcEngine提供的制图二次开发接口,开发了综合剖面图自动成图程序插件.该插件能够根据需要,将野外测量同一剖面的多个参量特征,分别以柱状图、线状剖面图或渐变渲染剖面图的形式绘制在同一张页面下,直观地刻画出研究对象的地形、地球物理和地球化学特征,不仅可以直观地进行异常的分析对比,还可以直接作为报告插图,既便捷又美观.     

基于虚拟仪器的瞬变电磁实验装置开发及其研究

近代以来,随着计算机领域的兴起,在工程物探当中仪器也越来越智能化、高效化,虚拟仪器的使用也越来越广泛。本文以虚拟仪器技术为基础展开了工程物探电磁模拟实验平台瞬变电磁虚分量研究,通过公式推导出回线源下瞬变电磁法和大回线法的响应,模拟理论情况下随电流幅值变化和线圈匝数变化的阶跃电流的响应曲线并在实验室测试进行结果验证。结果表明所研究开发的瞬变电磁实验装置符合设计要求,具有较大的实际使用价值。     

基于GPU的航空瞬变电磁法响应模拟

针对航空瞬变电磁法正演算法结构与GPU的并行性运算相结合,推导出了航空瞬变电磁法一维正演公式,在2007年NVIDIA公司推出的CUDA平台上实现了一维正演算法在GPU上的调用。为验证CUDA C语言程序的正确性,设计了几个模型,并与C代码模拟的响应做了对比,结果表明,基于GPU的CUDA C代码所编的程序在航空瞬变电磁法的模拟中拥有明显优势,速度提高非常明显,在复杂的地球物理学模型计算和反演中,拥有巨大的发展潜力。     

三角波场源航空瞬变电磁测量的高度校正方法分析

近年,我国在引进国外航空瞬变电磁测量系统后开展了一系列的生产活动,但尚未建立一套航空瞬变电磁数据处理规范,航空电磁测量数据处理技术仍有待进一步完善.其中航空瞬变电磁测量数据因存在起伏飞行,在低阻地区形成明显的干扰异常,需要进行飞行高度校正,本文主要讨论高度校正的数据处理方法.通过高度校正数据处理方法的分析,得出三角波场...     

基于位移逆Krylov子空间的全波形航空瞬变电磁法三维数值模拟和响应特征

为了研究复杂地电模型的航空瞬变电磁法全波形响应特征,需要开发考虑发射波形的三维数值模拟算法。本研究基于非结构四面体网格和位移逆Krylov子空间(Shift-and-Invert Krylov,简称SAI Krylov)方法,采用基于电偶极子离散的场源处理方法模拟场源,在时间域进行计算实现了全波形航空瞬变电磁法矢量有限元三维数值模拟。使用均匀半空间模型在阶跃波、半正弦波、三角波和梯形波激发下的全波形解析解、VTEM实际激发波形的后推欧拉算法计算结果,检验了本研究开发的数值模拟算法的正确性。设计地表起伏异常体模型,计算和分析了航空瞬变电磁响应特征。开发的基于位移逆Krylov子空间的全波形航空瞬变电磁法三维数值模拟算法适合模拟复杂地电模型的响应,具有较高的计算精度。     

航空电磁法的发展现状

航空物探方法具有低成本快速度,从宏观上探测大区域地球物理场的优势.在我国航空电磁法相对于航磁而言发展较为缓慢,但航空电磁法的物理原理又使它具有其他航空物探方法所不能替代的功能和优势(如寻找地下水、环境调查等).文章从航空电磁观测系统、航空电磁数据处理和解释以及航空电磁应用等方面阐述了2000年以来国内外航空电磁的最新发展动态,在此基础上分析总结了航空电磁未来发展的趋势和重点.     

航空物探在藏东南某铁路隧道勘察中的应用研究

藏东南某铁路隧道,长度为42.3 km,位于青藏高原东南部,沿线海拔高、相对高差大,山顶冰川密布,自然环境恶劣,极端气候频发,常规物探方法及设备无法满足隧道勘察的精度和效率要求。为解决地形条件限制下长段落隧道无物探资料覆盖的难题,本文基于航空瞬变电磁(VTEM)、航空大地电磁(ZTEM)及航空磁法,利用直升机搭载空中物探测量系统,首次在青藏高原极端恶劣的气候条件下实现了长大隧道的物探资料全覆盖,并将隧道相关航空物探成果与地面物探、深孔钻探实际揭示进行了融合对比分析。结果表明:(1)航空物探在藏东南某铁路隧道的应用可填补高原艰险山区隧道工程无勘察资料可用的空白,能够高效地为高原艰险山区线状工程选线、设计、施工提供依据;(2)通过对航空电法、磁法所得电阻率、磁化率的空间分布的解译,可实现隧道沿线地层岩性、构造、节理密集带的全面分析与解释;(3)航空电磁法可较好地反映地层界线、断裂构造、节理密集带等低阻异常区和电阻率变化带,其成果与地面物探、深孔钻探吻合度较好,航空电磁法的探测解译成果可靠性较高,探测效果及能力对于长大隧道勘察是有效的;(4)通过多源物探融合对比解译,可进一步提高航空物探成果的解译精度,并将其应用于隧道勘察设计中。     

航空物探软件系统支撑平台设计与实现

为了解决航空物探多样化数据和海量数据的存储、分析和处理等问题,保证软件长久的生命周期,减少应用软件的开发成本,自主设计开发了具有统一数据存储格式、数据显示方式和应用扩展功能插件式集成接口的软件平台。该平台具有数据存储量大、数据访问高效、功能易扩展、用户界面友好等特点,可作为开发航空物探或其他具有相似数据特点的应用软件系统的通用支撑平台。     

基于MySQL的广域电磁法数据处理与解释软件

针对目前广域电磁法数据处理软件集成度低、操作繁琐、数据无法统一管理的缺点,开发了广域电磁法数据处理与解释软件。软件采用客户机—服务器架构和模块化设计。基于MySQL数据库开发的项目管理模块,可以实现项目数据自动化的存储和管理,基于Python的科学计算库开发的广域电磁法的数据处理模块,可满足广域电磁法勘探的数据处理需求,以数据可视化和交互操作为基础,可极大简化处理人员的操作过程,提高数据处理效率。本软件已经应用到实际项目中,对大量数据进行了处理,取得了较好的效果。     

无人值守的航空物探测量测线索引自动编辑软件设计与实现

航空物探测量是应用GPS导航,沿着规划路线(测线)进行飞行作业,测线数据是航空物探数据处理与解释基础,通过线索引进行区分,随着无人值守作业的开展,缺少人为干预,导致线索引缺失。笔者在分析航空物探作业特点的基础上,提出了无人值守线索引编辑软件设计方案,在Geo Probe地球物理软件平台上,采用插件技术研制了测线索引自动编辑软件,提高了航空物探野外工作效率。     

航空瞬变电磁全时域全空域快速成像

航空瞬变电磁法以其快速高效的优势已获得广泛应用,然而航空瞬变电磁采样密集,数据量巨大。为了实现航空瞬变电磁观测数据的快速解释,开展航空瞬变电磁快速成像算法研究。利用反函数定理建立成像迭代格式,并在成像过程中考虑发射源高度和观测时间的影响,进而实现航空瞬变电磁全时域全空域快速成像。这里首先给出了全时域全空域成像理论和实现方法,然后对航空瞬变电磁装置进行了介绍,最后建立了典型采空区模型,利用开发的航空瞬变电磁全时域全空域视电阻率成像方法进行数据成像,成像结果与真实模型基本一致,验证了方法的有效性。     

物探技术在朱仙庄煤矿采空区探测中的应用

本次工作基于朱仙庄煤矿区地质资料及采矿资料收集，在分析研究现有资料的基础上，采用大功率激电测深、瞬变电磁法、背景噪声成像法等物探方法对朱仙庄煤矿采空区进行勘察。野外勘察工作取得了大量的物探勘测数据。通过系统地进行地物探勘测数据处理、异常解释、综合研判，不同勘测方法成果互为佐证，查明了朱仙庄煤矿采空区范围。物探工作探测煤矿采空区效果显著。     

基于Surfer和VBA技术的自动化绘制技术研究

瞬变电磁法作为地球物理探测方法,近年来广泛应用于地质找矿、工程地质勘探等领域。Surfer软件是物探工作中等值线图绘制,尤其是瞬变电磁法断面图绘制的重要工具。VBA是一种建立在Office中的应用程序开发工具,是一种通用Visual Basic编程语言。文章介绍了一种基于Surfer和VBA技术的瞬变电磁断面图的自动化绘制技术,并就实际应用效果进行了分析,认为该技术方法操作简单,应用便捷,提高处理效率,具较强的应用价值。     

半航空瞬变电磁法响应特征分析及反演方法研究

半航空瞬变电磁法(Semi-Airborne Transient Electromagnetic Method)是一种新兴物探方法,可以在地形复杂的区域进行大面积的地毯式勘探,具有良好的发展前景。本文基于半航空瞬变电磁的一维正演理论,对半航空瞬变电磁的实际生产中采集的E_x分量和V_z分量进行了模拟响应分析,指出了E_x分量和V_z分量具有分布简单、均匀的特点。接着对阻尼最小二乘反演算法进行改进,加上正则项约束,降低对模型的依赖,通过改进的阻尼最小二乘约束反演方法进行模拟测算,得出该方法能较为准确的反映出地下电阻率,且对高阻探测能力有一定程度的提高的结论。     

发展中国航空物探技术有关问题的思考

本文概要介绍了中国航空物探(航磁、航空电磁、航空重力、航空伽马能谱)技术现状,近年来在仪器研制、测量技术、数据处理、解释方法与软件研发等方面的最新进展,分析了中国航空物探技术发展存在的主要问题.对中国航空物探技术的发展趋势进行了探讨.预测航空物探技术将向提高对探测目标的分辨能力和探测深度的方向发展,航空重力测量技术将得到广泛的应用.提出了以国家需求为导向,重点发展航磁多参数测量方法技术、航空重力测量和重力梯度测量技术、大探测深度时间域航空电磁测量技术,突破高温超导探测器研制的关键技术,发展航空重、磁、电的各种反演技术与三维可视化技术,建立物探仪器重点实验室,完善航空物探动态试验场,加快标准化建设,加快发展与航空物探相关行业(如通用航空)等建议.     

2000年来西方国家航空物探技术的若干进展

综述了2000年来西方国家航空物探技术的新进展,介绍了最新的航空磁力仪、航空伽马能谱仪、航空电磁仪、航空重力测量系统、无人机航空物探系统以及数据处理软件系统等.     

综合电磁法在凤太二里河铅锌矿深部的找矿效果分析

二里河铅锌矿是凤太矿集区中具有代表性的重要铅锌矿床之一,近些年找矿方向转向已知矿体深部及外围。根据二里河地区地质、地球物理特征,结合多年在凤太地区的综合地球物理找矿工作,分析了回线源瞬变电磁法、电性源短偏移距瞬变电磁法及广域电磁法在二里河地区的实际应用效果,对3种方法的特点和适用性进行总结,认为：回线源瞬变电磁法、电性源短偏移距瞬变电磁法及广域电磁法在该地区深部找矿具有可行性;回线源瞬变电磁法对于圈定矿体水平位置具有较好的效果,电性源短偏移距瞬变电磁法对低阻异常较为敏感,广域电磁法分辨率较高,同时探测深度可达到2 500 m。此外针对二里河矿区的找矿工作,提出物探工作建议：采用以广域电磁法和电性源短偏移距瞬变电磁法为首选的综合电磁探测方法,同时应尽可能采用长剖面和面积性物探工作。