瞬变电磁法偶极装置模型实验研究

通过室内大量的模型实验,分析了偶极装置下导电球体、柱体及球柱组合体的瞬变响应特征,研究了偶极装置的探测分辨能力,讨论了极距大小和测点定位问题,最后归纳出偶极装置的一些工作特点。偶极装置下异常曲线形态较为复杂,解释难度较大,但受一次场影响较小,浅层探测分辨能力强,而且野外工作方便灵活,这些特点为偶极装置在诸如海底等特殊环境中进行瞬变电磁探测奠定了基础。     

全雌鲻鱼培育的进一步研究

为了验证和完善培育全雌鲻鱼的技术路线，我们在首次培育试验成功的基础上，通过调整用药剂量和增加试验鱼数量，进行第二次培育试验。试验选用体长2．8－3.5cm、性别未分化的鲻鱼苗，分为三组。高剂量组和低剂量组分别投喂拌有不同剂量17β-雌二醇的饲料，持续6个月，对照组则投喂不含药物的饲料，结果显示，高剂量组鲻鱼全部分化为雌性，低剂量组雌性率达90％，对照组雌性率仅为10％。与第一次试验结果相比较，我们认为，全雌鲻鱼培育的技术路线更为成熟和合理，为将来推广应用提供可靠的技术保证。     

养殖鲻鱼的性别比例及其性腺发育的研究

本文报道了在全雌鲻鱼培育过程中，未经激素处理的对照组鲻鱼雌雄性比例为2.5%和97.5%。在对照组精巢和卵巢发育分别处于精原细胞期和卵原细胞期，而实验组则进入小生长期。同时，还观察到两尾鲻鱼为雌雄同体，其中一尾以精巢为主，只存在少数小的卵原细胞，另一尾则以卵巢为主，精巢正在发育。文中还讨论了对照组雄性比例高可能的原因。     

广义线性反演初至折射静校技术在金属矿区的应用

在复杂地表地区,近地表速度构造模型的确定在地震资料处理和成像过程中是一个至关重要的工作.针对传统方法只能解决静校正中的部分问题,精度不高,本文采用的广义线性反演折射法,利用初至时间对大量数据进行统计,用交互、迭代的方法计算静校正量.该法在土屋斑岩铜矿区的应用,表明在提高信噪比方面比较传统方法有明显的提高.     

海洋环境中大地电磁测深阻抗的ROBUST估计

传统上,地球的电磁响应函数均采用最小二乘方法估计,它假定信号的噪声是高斯正态分布。如果实际数据偏离这种分布,对系统参数的估计将产生较大偏差。在海洋环境中,研究表明,海水产生的电磁场噪音偏离正态分布,并且海水产生电磁噪音的频率范围正好与天然电磁场的“噪声洞”相符。这进一步降低了该频段的信噪比。讨论了Ｒｏｂｕｓｔ估计的原理、海洋环境的电磁噪声、Ｒｏｂｕｓｔ的程序实现及其在海洋环境中大地电磁测深阻抗分析的应用。     

压缩小波变换和非线性阈值技术压制磁共振尖峰噪声方法研究

地面磁共振是一种新的地球物理探测方法,能够通过探测地下水中氢质子丰度获取地下水含量、孔隙度等水文地质信息.然而,磁共振信号甚为微弱,仅达到纳伏级(10~(-9)V),极易受到噪声干扰.其中,尖峰噪声对磁共振信号影响最为严重,亟待研究有效的噪声抑制方法.小波多尺度分解硬阈值是近两年国际磁共振领域专家提出的尖峰噪声有效消除方法,但硬阈值算法设定阈值的固有缺陷会引发信号震荡,出现伪吉布斯效应,导致信号损失.基于此,本文提出压缩小波变换(Synchrosqueezing Wavelet Transform,SWT)和非线性國值处理(Nonlinear Thresholding,NT)算法联合消除磁共振信号尖峰噪声干扰.首先选择Morlet小波作为基小波,使得信号与噪声数据具有更高的时频集中性,利于尖峰噪声消除.其次,基于压缩小波系数进行非线性处理,可以弥补利用硬阈值和软阈值进行噪声消除时所引起的信号损失.仿真数据和实际数据结果表明,SWT联合NT方法可以利用单次采集数据有效消除尖峰噪声干扰并还原信号.本文提出的消噪方法将为磁共振数据后续反演解释,如多指数弛豫反演,奠定坚实的基础.     

基于压缩感知的多跳地震数据采集技术与方法

随着油气地震勘探目标的复杂程度日益提高,地震数据采集系统的道容量也需要得到进一步的提升.本文根据压缩感知、稀疏表示等理论,提出了一种多跳恒传输量的数据采集框架,以减少每条测线上地震数据的传输量,进而提升采集系统的道容量.为了能够明显地提高带道能力,设计了基于有序并行原子更新的字典学习算法,该算法能够在计算量较小的前提下有效的得到相应数据的稀疏变换矩阵.基于压缩感知的多跳地震数据采集方法已能够在吉林大学研制的无缆自定位地震仪中实现.本文最后使用一组仿真数据和一组实测数据进行测试,其结果表明,数据采集信噪比控制在14 dB以上(引入噪声约18%)时,最多可以将系统的道容量提高3倍以上.     

单通道无线存储式地震仪关键技术

当前地震勘探装备多数价格昂贵、体积大、功耗高,导致大规模的地震勘探产生很大困难.新型的无缆存储式地震仪,省去了大线传输,解决了复杂环境下进行大道数地震数据采集的问题.但是由于缺乏有效的监测手段,无法对其进行现场实时质量监控,施工质量和效率难以保证,具有封闭性的技术缺陷.针对此问题,本文研制了一款基于无线网络通讯技术的低功耗、低成本、小体积、高精度的现场可实时质量监控型单通道无线存储式地震仪.地震仪以Cortex-M4型内核MCU为核心,构成系统的主控模块,负责管理系统运行.采用32位A/D采集模块、大容量SD卡存储模块、高效率DC-DC电源管理模块、低功耗无线WiFi模块以及有线以太网模块,完成地震数据的采集、存储、质量监控和回收.研制的基于无线通讯技术的单通道无线存储式地震仪以其便携性、低成本、可现场实时质量监控以及地震数据本地存储的特点,降低了勘探成本,提高了大规模勘探的可操作性,在大道数、高密度、宽方位的地震勘探中具有广泛的应用前景.     

基于直接数字频率合成技术的类激发极化信号源研制

为了使阵列式激发极化接收机采集通道一致,需要设计特定的校准信号源,为此设计和实现了以USB2.0为通信协议的类激发极化信号源。系统以直接数字合成技术(DDFS)理论为基础,采用大规模现场可编程门阵列技术,设计了DDFS内核,结合M atlab产生上述模型响应的数据。该类激发极化信号源输出电压可以在1μV~1 V可调,步进为0.038μV,信噪比大于40 dB,输出频率为1、0.25、0.125、0.062 5 Hz,误差为1.8×10-5Hz。该类激发极化信号源已经在分布式阵列电磁接收系统的主站的多通道校准工作得到了应用。     

无人飞艇长导线源时域地空电磁勘探系统及其应用

以无人飞艇作为载体的时域地空电磁探测系统,具有高效、低成本、勘探深度大和空间分辨率高等优点.本文基于二维有限差分方法,分析了长导线源地空电磁响应的特征和变化规律、以及飞行高度的影响;在此基础上,采用32位Cortex-M3内核处理器,以全差分模拟前端压制电磁干扰,实现了24位低噪声多通道海量电磁数据的同步采样及存储,研制了一套可搭载于无人飞艇的时域电磁接收系统,并基于Wi-Fi Mesh无线多跳网络实现了地面远程监控.通过分析飞艇发动机的电磁噪声特点,采用独立分量分析法进行实测数据的噪声去除.研制的地空电磁接收系统使用无人飞艇搭载,在江苏省南通市如东县和内蒙古巴彦宝力格地区进行了电磁探测实验,地空电磁勘探结果与地面瞬变电磁和大地电磁方法进行了对比,证明了地空电磁探测方法的有效性.无人飞艇时域地空电磁探测系统的成功飞行实验,为在我国草原沙漠地区、海陆交互地带、沼泽地带、无人山区等特殊景观地区开展矿产资源、水资源、地质灾害等电磁探测提供了新方法和新思路.