重力位余弦变换谱基本特征

为获得重力异常余弦变换谱的通式,提出并证明了3个定理;利用它们推导了点质量和直立矩形柱体的重力异常余弦变换谱理论公式,同时给出了重力异常余弦变换谱通式。分析了点质量和直立矩形柱体重力异常余弦变换谱的基本特征：点质量二维余弦变换谱等值线呈1/4同心圆形状,等值线随着波数的增大而变稀;直立矩形柱体谱出现了周期性变化的零等值线,该等值线将非零等值线划分为a×b个矩形区域,而且等值线值在各矩形型区域中正负交替变化,随着波数的增大,不同的矩型域中等值线值呈e指数衰减特征。     

面波频散能量谱计算方法

面波频散能量谱成像精度是近地表横波速度计算的重要影响因素,有效提取面波频散曲线是后续反演地层结构及介质物性参数的重要环节。文中论述了τ-p变换法（τ为垂直波慢度,p为水平波慢度）、高分辨率线性Radon变换法、频率分解法、相移法、f-k变换法（f为频率,k为波数）、SFK变换法和矢量波数变换法等7种不同面波频散能量谱计算方法的基本原理;通过上述方法,对三层速度递增水平层状介质模型正演模拟合成Rayleigh波记录进行频散能量谱计算,并与理论频散曲线进行比较;根据所得频散能量谱,分析不同方法在数据处理过程中的特点与应用差异。结果表明：在提取频散曲线过程中,高分辨率线性Radon变换法和矢量波数变换法提取精度较高,f-k变换法提取精度最低,低频信息与高频信息无法有效识别;SFK变换法、矢量波数变换法、高分辨率线性Radon变换法抗噪性能强;τ-p变换法、f-k变换法、相移法计算速度优于其他方法。     

三度重磁异常在波数域的变换及滤波

对重磁异常进行变换及滤波,可以在空间域实现,也可以在波数域实现。用专门设计的算子(权系数组)对位场数据作卷积,是在空间域实现这类变换或滤波的一般形式。由富氏变换的卷积定理可知,二函数卷积的富氏变换等于两函数各自的富氏变换的乘积。在波数域实现上述位场     

山东大磨曲家矿区成矿元素多重分形特征

通过矩方法,以无序数据集中不同品位级次内的频率为测度,研究了胶东大磨曲家金矿矿体及玲珑花岗岩、胶东群等近矿围岩的Au、Ag、As等主要成矿元素分布的广义谱曲线(D_q-q)和多重谱曲线(f(α)-α)特征。在权重-0.2≤q≤1. 6时,结果显示矿体与近矿围岩中成矿元素品位分布的广义谱和多重谱特征存在明显的区别。矿体中三种成矿元素的广义谱曲线近似直线,而多重谱曲线的宽度较小,显示成矿元素品位级次密集,较为均匀,接近简单分形;近矿围岩中广义谱曲线弯曲明显,多重谱曲线的宽度较大,显示近矿围岩中元素品位级次范围较宽,相对不均匀。同时,矿体中多重谱曲线f(α)的极值所对应的α比近矿围岩中的小,代表最或然子集的品位增加,指示成矿元素在矿体中富集。多重分形分析显示矿体中的成矿元素较近矿围岩中变得更为富集而均匀。     

国外瞬变电磁法中正反演问题研究现状

国外在瞬变电磁法正反演问题研究中,运用有限差分法、有限单元法及积分方程法直接在时间域中求解以及运用富氏变换法、衰减谱法和数字滤波法从频率域变换等数值计算方法,并对其在瞬变电磁资料解释中的效果作了评述.     

二度重磁异常振幅谱的手算方法

通过富立叶变换在频率域上研究异常,给物探重磁数据处理工作增加了新的手段.诸如,利用异常的振幅谱和对数振幅谱估算地质体的埋深,根据频谱曲线确定干扰体的频率范围,设计适宜的滤波算子,通过滤波运算压制干扰、突出有用异常等等.目前获得异常频谱的通用方法是以电子计算机对异常进行数值富立叶变换.在电算尚未充分普及的情况下,为了适应野外物探工作,本文根据积分变换近似计算方法的原理,提出一种二度重磁异常振幅谱的简易手算方法.     

基于小波变换的航放数据去噪研究

分析了小波变换在航放数据处理中的应用效果,分析结果表明:(1)小波分析能够有效地去除叠加在航放测量数据上的噪声,再现被噪声掩盖的真实信息,其除噪能力随处理异常范围的变小而变小;(2)小波处理航放谱数据可得到较五点加权滑动平均处理方法更为真实、理想的能谱数据,从而能更真实地反映所测地质体的放射性特征信息;(3)小波处理航放能谱数据,可有效地提高数据的精度,且低能谱部分提高较多;(4)小波变换处理测线(区)数据可基本消除统计涨落的影响,从而识别肉眼难以识别的由微弱异常所引起的峰值,即提取航放数据中的微弱异常;(5)小波变换经过合适的处理程序,可以去除背景场,提取叠加在背景场上的微弱异常。     

论震源辐射问题

地震震源辐射过程是现代地震学中一个复杂而关键的课题,而震源谱的研究则是认识震源辐射的重要一环。地震波由震源传播至地球表面,经历了一系列诸如路径衰减、地壳表层放大和场地效应等物理作用。其中震波衰减效应包括几何扩散、非弹性衰减(YQ(f))和近地表高频衰减。地壳放大作用主要发生于表层或浅层波阻抗梯度带。为了更确切地描述和理解震源辐射谱,必须从观测到的地面运动记录中把地震源谱分离出来,从而消除传播路径和地表场地效应。强震运动记录是研究震源谱的基本资料。采用频率域方法,以傅里叶变换为工具,可使时间域的卷积问题简化为频率域的乘积运算。研究区域含日本、墨西哥、土尔其、加利福尼亚、加拿大西部(British Columbia)和北美东部(ENA)等典型构造区。结果表明,在适当消除路径和场地效应之后,震源谱的基本特征只随震级变化,而与研究地区无直接关系,亦即震源谱基本独立于构造区域、震源距和震源深度。这对于未来强震运动预测和地震灾害评估具有十分重要的理论和实际意义。与此同时,高频衰减因子(Kappa)与构造环境有关：低Kappa工资值相应于较稳定的板内构造环境下的硬岩场地(如北美东部),而相对较高的Kappa值则相应于比较活跃的构造环境下的场地条件,如日本、墨西哥、加拿大西海岸、美国西部的加利福尼亚和土耳其的转换构造带。强震运动水平与垂直分量的频谱比RH/V(f)作为频率的函数可近似描述为地壳放大和场地高频衰减的综合效应：即RH/V(f)=A(f)^-πkf。其中,A(f)是地壳表层放大函数,k是Kappa因子。通过震源谱的对比研究。提供了一个新的震级转换公式。     

等值反磁通瞬变电磁法天线零磁通面位置的确定方法

确定零磁通面几何位置是等值反磁通瞬变电磁法探测系统的关键。为此,提出了一种调零方法：用等值反磁通瞬变电磁仪连续发送固定频率的双极性方波,接收机实时采集接收天线的时间域信号,并使用离散傅里叶变换分别计算出粗调、细调和微调接收天线位置的最小功率谱密度(A1、A2、A3),当A1>A2>A3时,接收天线处于零磁通面。发送20 kHz双极性方波试验的结果表明,当A1>A2>A3时,二次场衰减信号过渡过程得到明显改善。该方法可为高性能等值反磁通瞬变电磁仪器的设计和制造提供参考。     

动剪切模量比对反应谱影响的定量分析

动剪切模量比的不确定性会对场地地震反应计算的结果产生较大的影响,而目前对这种影响的研究多限于定性分析,笔者利用渤海海域典型场地对这一影响进行定量分析。首先,建立了土层地震反应计算模型;然后,在不改变影响土层地震反应计算结果其他参量的前提下,赋予了原动剪切模量比一系列偏差并求得了场地反应谱的变化;最后,得到了反应谱对动剪切模量比的敏感度。结果表明:1)在动剪切模量比曲线增大(或减小)后,在基准反应谱的特征周期附近,存在一个反应谱相对于基准反应谱由增大转变为减小(或由减小转变为增大)的转变点。2)在概率水准2和3下:反应谱平台段对动剪切模量比的敏感度最高,其值基本上分布在1.0~3.0;反应谱下降段的敏感度绝对值随着周期的增大先迅速增大后逐渐趋于0,最大值达1.0以上;反应谱上升段的敏感度分布平稳,其值多分布在1.0~2.0。     

谱模拟方法在高分辨率地震资料处理中的应用

为了克服地震子波的时变影响,避免复杂的时窗大小选取问题,使得谱模拟方法能更好地适应地震信号是平稳信号的假设条件,将改进S变换与谱模拟方法相结合,形成时频域谱模拟方法。在二维时频谱中进行谱模拟处理,该方法能够克服地震子波随地层深度变化的限制。理论模型及实际资料处理效果显示,时频域谱模拟方法能够有效提高地震分辨率,实现地震资料的高分辨处理。     

光谱保真归一化卷积高光谱超分辨率重建方法

高光谱遥感图像受到成像系统硬件限制,无法同时具有高空间分辨率和高光谱分辨率,较低的空间分辨率制约高光谱图像的应用,超分辨率重建技术可提高图像的空间分辨率。针对高光谱图像的超分辨率重建中光谱保真度的问题,在重建方法中耦合光谱保真度函数,结合结构自适应归一化卷积方法,提出基于光谱保真约束的归一化卷积方法。具体地,将图像局部邻域内像素间的光谱相关性作为约束条件,将与中心像素光谱类似的像素赋予较大权值,从而提高重建后图像光谱特性的保持程度。实验中分别从空间结构与光谱信息保真两个方面来评价重建后结果,结果表明该方法具有较好的光谱信息保持度。     

频谱分析法在反演造山带地形高差演化中的应用——以中国大别山、米仓山和美国内华达山脉为例

近年来迅速发展的低温热年代学已极大改善了人们对地壳内(1～6 km)隆升和剥蚀过程的认识.然而在实际工作中,样品的采集除了受到气候、地理环境等恶劣条件的制约以外,在对低温热年代学数据进行解释或以此计算造山带的隆升剥露速率时,使用的一些有关近地表热结构的假定条件通常是不科学的,如将易受地表起伏影响的地热等温线形态考虑成水...     

锆石微区喇曼光谱研究及成因标型意义

通过对岩浆和变质成因锆石的微区喇曼光谱研究,揭示出岩浆和变质成因锆石从晶体核部至边缘在喇曼光谱峰强度上存在不同的变化趋势,即岩浆成因锆石由晶体核部至边缘喇曼峰强度逐渐减弱,而变质成因锆石则相反或不变化。这是由于它们形成时晶体中的U、Th分带趋势不同造成,具有重要的成因标型意。     

表面波谱分析影响因素研究

基于理论分析及数值计算,研究了频率分辨率、反射波等对谱分析影响,结果表明：频率分辨率会影响相位差曲线及相位差折迭数量;与振源相对的场地沟槽反射的瑞利波或分层界面的反射体波会使测点信号功率谱估计及计算的相速度-波长曲线出现扰动。通过细化技术及干扰信号切除方法可提高相速度计算精度。在低频域相位差折迭数无法统计时,用优化分析方法可以估计可能损失折迭数或额外多余的折迭数。     

在波数域计算一维重磁异常导数的Matlab语言算法

利用Matlab内建的快速傅氏变换函数可以方便地在波数域计算重磁异常导数。介绍了基于Matlab语言的波数域求导的算法,给出了程序源代码,讨论了一些有助于提高计算精度的编程技巧。通过模型试验和数据分析,发现在计算垂向导数时波数域求导算法的精度比傅氏级数的精度有明显改善;而水平导数的计算,2种方法的精度相当。在某区钾盐勘探中,用该方法处理高精度重力剖面数据,取得了较好效果。     

面元细分处理资料的分辨率定量评价

以永新工区高精度采集的地震资料为例,对高精度勘探的面元细分方法及细分处理资料的分辨率进行了评价。首先给出了面元细分的方法及面元细分对地震资料分辨率的影响,介绍了现有的一些分辨率计算方法。对于纵向分辨率,主要从λ/4传统薄层分辨率和高截频二个方面进行了讨论;对于横向分辨率,从菲涅耳带半径、防空间假频、Lindsey分辨率定义、考虑偏移孔径的分辨率等四个方面进行了分析、比较。通过研究,得出了有一定借鉴意义的结论:①在现有常规检波器条件下,面元细分处理对地震资料的分辨率影响较小,其变化不大;②在单道记录信噪比已较高的情况下,想通过提高覆盖次数来提高资料的分辨率,其提升空间有限;③就横向分辨率而言,考虑偏移孔径的计算方法,结果比较准确;④对于东部地区,从性价比上考虑,覆盖次数150,200已能满足要求,太高的覆盖次数没有从本质上改进资料的质量。     

AIRS红外高光谱资料反演大气水汽廓线研究进展

随着卫星遥感关键技术的突破,卫星光谱分辨率达到了分辨大气成分单个谱线的水平,研究人员开始了大量通道同时反演大气廓线和多种微量成分的研究.针对AIRS(Atmospheric Infrared Sounder)就红外高光谱资料反演大气水汽廓线的研究进展进行了评述,从训练数据、通道信息的提取及降维、反演算法和反演精度改进4个方面对反演晴空大气水汽廓线的研究现状进行了分析与讨论.AIRS资料反演大气水汽廓线的训练数据通常选用威斯康星大学提供的全球晴空反演训练样本集CIMSS (Cooperative Institute for Meteorological Satellite Studies,University of WisconsinMadison)和SARTA(Stand-Alone Radiative Transfer Algorithm)辐射传输模式模拟的亮温辐射值.归纳总结了2种通道信息的提取及降维方法:一是采用有效的方法来完成光谱信息压缩,对常用的主成分分析和独立分量分析方法进行了对比,认为独立分量分析更为可行.二是通道选择,即保留部分含有较多大气廓线信息量的通道,达到降维目的.在进行通道选择时要注意针对不同地区气候类型、下垫面、季节以及即时天气条件,选择不同的通道组合.介绍了3种反演算法:特征向量统计法、牛顿非线性迭代法和神经网络法.对比发现特征向量统计法简单易行,但精度不够理想;牛顿非线性迭代法精度虽高但计算耗时长,因此不适合业务使用;神经网络计算速度快、精度也能达到要求,具有很好的前景.对目前的几种样本分类方法及附加因子进行了对比分析,对反演算法精度的改进提出了一些有益的设想.最后对晴空辐射订正及云天大气水汽廓线反演进行了简要介绍,提出了该领域未来的一些研究方向.     

地震薄层反射系数谱反演算法研究及应用

阐述了谱反演的从地震记录中去除地震子波进而得到反射系数序列的基本原理及过程,分析了谱反演线性化方法存在的问题,即其所需所有频率成分与地震资料带限的矛盾。提出了线性谱反演约束方法,在假设地震到每个采样点均存在反射系数值的情况下,通过在Cauchy约束条件下反演得到稀疏反射系数,然后挑选出这些稀疏反射系数序列,再在L2模约束条件下反演得到更加精确的解。这里提出的方法在模型数据以及实际数据的应用中取得了较好的效果,说明了该方法的有效性,并且验证了谱反演能够分辨出小于调谐厚度的薄层,提高了地震勘探分辨率的能力。     

小波分析在航空放射性谱数据处理中的应用

在航空放射性数据处理过程中引入小波分析技术,可得到较传统数据处理方法更为真实、理想的谱数据。研究结果表明:处理后的谱数据能准确识别主能量窗以外的航空放射性谱数据中所包含的微弱信息,从而获得有关研究对象的更多信息;在航空放射性环境测量中,能够正确有效地提取谱数据中低能谱的信息,提高对人工放射性核素的分辨能力。