基于差分进化算法的磁梯度张量系统误差校正

针对磁梯度张量系统存在单传感器三轴非正交、三轴灵敏度不一致和零偏以及多传感器测量轴非对准误差等问题,本文提出了一种基于改进差分进化算法的误差校正方法.首先,详细描述上述误差并建立数学模型.然后,基于匀强磁场环境中磁梯度张量系统测得的总磁场为定值、同一方向测量轴输出一致、磁梯度张量分量与张量不变量等于零的特点,提出了基于改进差分进化算法的误差参数估计方法.不同于传统的磁梯度张量系统两步校正方法,该方法只需进行一步反演即可实现单传感器误差参数和多传感器非对准误差参数估计.仿真结果表明：与遗传算法和最小二乘拟合方法相比,本文方法具有较高的求解精度和搜索效率,且抗噪能力较强.实测数据校正结果表明,本文方法可以降低磁梯度张量系统误差引起的测量误差,测量精度得到明显改善.     

长春地磁台天文方位角测量及精度估计

本文论述了长春地磁台天文方位角的测量方法、原理及测量结果,同时做了测量精度估计,通过计算方位角理论最大误差为3.7″,实际观测最大误差为2.5″,能满足地磁偏角6″的精度要求。     

GPS测量方位角在琼中地磁台建设中的应用

介绍了GPS的工作原理和用GPS测量方位角的原理与方法,使用GPS测量方位角方法测量了琼中台6个仪器墩的方位角,取得较好的结果,并对测量结果精度和误差来源进行了分析.测量结果证明GPS测量方位角方法不受观测时间限制,受天气影响较小,对人员要求不高,观测时间只需2～3天,具有较大的应用前景.地磁台在新建、改造观测室后都必须进行方位角的测定工作.经过若干年后,为了检验观测墩和方位标的稳定性和可靠性,需要定期或不定期地进行方位角的复测工作.     

仪器定向误差对地磁日变化记录 准确度的影响研究

基于红山地磁台磁通门磁力仪GM4-2记录的日变化数据, 提出了一种减小仪器定向误差的方法, 即D要素磁轴零场漂移S₀校正法. 首先基于零场漂移S₀测量原理, 试制测量工具无磁旋转平台, 并对磁力仪GM4-2零场漂移S₀值进行测量, 得出该值约为1024.7 nT; 然后在重新定向时对该数值进行误差校正; 最后将较正后的零场漂移S₀值应用到理论日变化数据和定向后的实际日变化数据中. 结果表明, D要素磁轴零场漂移S₀是产生定向误差的主要因素, 经过零场漂移S₀校正后的日变化数据与理论日变化数据一致, 消除了由定向误差所造成的日变化畸变, 从而能更真实地反映地磁场变化.      

兰州和海拉尔核查地震台阵慢度和方位角校正方法研究

介绍了一种地震台阵慢度和方位角格点校正方法,在预定义的格点空间调整校正慢度和方位角,从而消除系统偏差,提高地震台站慢度与方位角估计的精度。利用该方法对我国核查地震台阵海拉尔和兰州方位角和慢度进行了校正,离线和在线的测试显示了台站慢度和方位角估计性能的提高。     

航磁三轴梯度转换全张量梯度及应用（英文）

磁张量梯度能提供地磁场矢量在三维空间的变化率信息,对地质构造研究、资源勘查、地磁导航等具有重要意义。但目前工程技术条件下磁张量梯度测量在却很难实现,为此本文提出一种使用航磁三轴梯度资料计算磁张量梯度的方法,满足无法直接测量全张量梯度情况下对资料的需求。区别于单轴航磁梯度转换全张量梯度的方式,该法使用航磁三轴梯度数据进行转换,能充分利用磁异常模量在三维空间上的变化信息,获得自洽的磁张量梯度。理论模型计算表明该转换方法获得的全张量梯度数据具有较高的数值精度,能够满足实际资料处理的要求。我们选取河北保定地区实测的航磁三轴梯度资料进行全张量梯度资料转换,实际资料处理结果表明,联合三轴梯度进行全张量梯度转换能够有效利用磁异常在全空间的变化信息,压制三轴梯度资料中部分相互独立的噪声,从而提升转换后全张量梯度资料的品质,转换得到的航磁全张量梯度可作为一种地球物理场资料供地质解释使用。     

GPS测量方位角方法在琼中地磁台建设中的应用

介绍了GPS测量方位角的原理与方法。使用GPS测量了琼中地震台4个观测墩的方位角,取得较好的结果,并对测量结果的精度和误差来源进行了分析。结果证明,GPS测量方位角方法不受观测时间限制,受天气影响较小,对人员要求不高,观测时间只需2～3天,具有较大的应用前景。     

利用重复测线校正海空重力仪格值及试验验证

通过分析海空重力测量系统误差的形成机理,我们发现海空重力仪格值标定误差是引起系统性测量偏差的主要因素之一.本文简要介绍了重力仪格值的标定方法,分析论证了格值标定的精度要求,提出了利用东西正反向重复测线检测校正海空重力仪格值的计算模型和补偿方法,分析讨论了该方法的校正精度及其适用条件,利用航空重力实际观测网数据对该方法的合理性和有效性进行了数值验证,证明该方法对消除海空重力测量系统性偏差具有显著作用.     

鲁科一井上白垩统沉积岩岩石磁学和天然剩磁分析:兼论利用剩磁方向恢复钻孔岩芯原始方位的可行性

本文对"鲁科一井"(CCSD-LK-Ⅰ)768.9~1112.3m之间的上白垩统沉积岩样品进行了岩石磁学、磁化率各向异性(AMS)以及天然剩磁组分的研究.在此基础上,分析了利用特征剩磁(ChRM)和黏滞剩磁(VRM)方向恢复岩芯原始方位的可行性.三轴等温剩磁热退磁曲线、磁滞回线、反向场退磁曲线、一阶反转曲线等岩石磁学测量结果表明,沉积岩的主要载磁矿物为磁铁矿和赤铁矿.335块样品的AMS测量结果表明磁化率椭球主轴的最大轴K1和中间轴K2与水平面夹角较小,最小轴K3接近垂直于水平面分布,说明沉积岩保留了原始沉积磁组构特征.系统热退磁实验表明,多数样品在25~350℃和500~690℃温度段分别获得VRM和ChRM分量.利用ChRM偏角方向,并考虑构造旋转量校正,对VRM偏角方向进行恢复,Fisher统计得到DVRM=-1.3°,IVRM=59.6°,与当地现代地磁场方向(D=-6.7°,I=53.9°)基本一致.用ChRM偏角方向对磁化率主轴K1偏角方向进行校正,校正的结果为:D_(ch_K1)=349.2°,I_(ch_K1)=-0.7°.本文研究结果对于地质勘探中利用古地磁学方法恢复钻孔岩芯原始方位具有一定参考意义.     

肇庆地磁台天文方位角测量及精度估计

介绍了肇庆地磁台天文方位角的测量方法、方案及测量结果。同时，做了测量精度的估计，测量精度完全符合《地震及前兆数字观测技术规范》的要求。     

HKUST体变测量方法在动三轴中的应用

动三轴试验是一种获得土体的动剪切强度、模量和阻力比的重要方法,三轴试验中试样的体变难以直接精确测量。本文总结当前动三轴试验中主要的体变测量方法,并分析这些方法在动三轴测试中的优缺点。结合GDS动三轴试验仪的特点,提出了基于HKUST双压力室体变测量装置的动三轴体变测量方法,通过改进试样底座,采用内压力室测量试样在动态试验过程中的体积变化。最后采用三轴试样进行测试,结果表明HKUST方法在动三轴体变测量中是可行的。该方法目前还不能够进行拉伸试验,同时振动对体变测量精度的影响也有待进一步研究。     

高起伏区无人机摄影测量精度评估?以西秦岭光盖山-迭山断裂为例

经过近10年的迅速发展,无人机摄影测量已成为活动构造研究的常用方法之一。但对于无人机摄影测量的精度评估,尤其是高起伏地区的精度评估存在不足。为此,选择白龙江北岸光盖山-迭山断裂沿线的黑峪寺、化马村,开展无人机摄影测量,并构建正射影像（DOM）和数字地表模型（DSM）,配合差分GPS测绘进行校正和精度验证。通过对比实测控制点和图像提取点分析点精度,通过对比实测剖面与提取剖面分析剖面精度。研究结果表明,未经控制点校正的图像提取点与实测点存在较大误差,水平误差为5～8 m,垂直误差为几十米至上百米,但通过少数控制点校正后,点精度可达20 cm以内;6条实测剖面与提取剖面（提取自控制点校正后的图像）平均垂直精度总体为分米级,即0.16～0.65 m,标准差为0.13～0.69 m,略低于低起伏区的精度,对于测量条件恶劣的高起伏区,该精度是可接受的;异常高的垂直误差常出现在地形突变、低矮植被密集、行走困难等测量条件不理想位置。图像控制点中心点的准确识别、提取剖面线的修正准确性等因素也会影响精度评估的可靠性。     

浅谈新疆强震台站传感器极性检测和方位角校正

通过新疆强震台站的加速度传感器极性检测和方位角校正工作,发现新疆强震台站加速度传感器方位角最大误差为83.7°。按照国家强震动台网中心强震台站加速度传感器安装规范,加速度传感器方位角误差应该严格控制在2°以内,经过校正后,新疆区内全部强震台站的加速度传感器方位角误差都控制在1°以内,在很大程度上提高了新疆强震动台网的数据质量和可靠性。     

特殊区域旋翼无人机航磁测量研究

为解决地面人员难以到达的特殊区域大比例尺磁测数据获取问题,本文提出一种基于三轴磁通门传感器,采用旋翼无人机进行航空磁测的方法.项目组研制适合旋翼无人机搭载的航磁数据记录仪,并完成旋翼无人机、三轴磁通门传感器、航磁数据记录仪的集成工作,开展了三轴磁通门传感器安装点位噪声水平试验、地面空中对比试验、磁性体识别试验、动态飞行一致性试验、区域飞行试验.旋翼无人机航磁系统具有操作简单、设备轻便、效率高的特点,能在地面人员难以达到的区域开展低空航磁测量.中国四川省黑竹沟地区是地磁异常区域,项目组在该区域内的沟壑、峡谷、湖泊等实地开展了野外应用测试,完成了这些特殊区域的航磁调查工作.     

基于多测点分析法的水平井高精度磁方位校正方法

随着水平井、多分支井等技术的出现,随钻测量技术对磁方位精度的要求越来越高.常规单测点磁方位校正法误差较大,无法满足复杂结构对磁方位精度的需求.近年来,国外围绕Brooks多测点分析法的基本公式,建立了一系列优化后的多测点分析法来提高磁方位的精度.本文以多测点分析法的公式为基础,结合常规单测点磁方位校正法,推导出一套收敛的改进多测点分析法.并通过实验来验证改进后的多测点分析法的效果.用改进后的多测点分析法得到的方位角精度在0.2°以内,达到或接近国际先进水平.通过进一步开展数据处理和分析,该套算法可以应用于水平井、多分支井等大斜度钻井工程中的精确定位和导向.     

西昌台网地震仪方位角校正

根据对测震台网台站方位角普查校正的工作要求,四川省地震局西昌测震台网采用STH-2型陀螺寻北仪对台网地震台站地震仪进行了方位角校正、方位标志安装和地震仪输出极性检测。通过陀螺寻北仪与地质罗盘仪定位地理正北方向两种方法相比较表明,采用陀螺寻北仪具有精度高,不受外界磁场或其它环境的干扰和影响的优点。在实际工作中发现大部分地震台站方位角偏差超过规范要求。经校正后,台网所有地震台站方位角偏差小于1°,符合规范要求。同时也进一步提高了西昌测震台网的地震观测资料的可靠性和地震分析处理精度。     

GPS天线相位中心变化精确检测试验研究

天线相位中心误差是高精度地壳形变监测中制约定位精度的重要误差源,天线相位中心改正已成为提高观测精度的有效手段.文中对基于精密测量机器人的GPS天线相位中心变化精确检测方法进行了试验研究,并对试验数据进行初步分析,得到的天线平面校正精度约为2mm,高程方向校正精度约为3mm.研究结果表明,天线相位中心的精确校正除了可以提高GPS测量定位精度之外,还可为中国自主北斗导航系统提供精确的天线相位中心校正参数,推动北斗导航系统在高精度地壳形变监测领域的应用.     

那曲、和田台阵对汶川地震序列的定位误差校正

针对汶川地震序列,利用慢度-方位角台站校正( SASC)法来提高那曲、和田2 个台阵的定位精度。结果显示,那曲台阵对汶川地震序列定位后,其后方位角和慢度残差的标准偏差在校正后分别降低了32% 和58% ;和田台阵的分别降低了38% 和71% 。校正后,那曲台阵记录的汶川地震序列中100% 的地震都提高了定位精度;和田台阵记录的所有地震的后方位角精度均得到提高,78% 的地震其慢度精度得到了提高。     

深部垂直钻孔中原地应力测量的混合方法

本文提出一种测量深部垂直钻孔中3个原地主应力的混合方法.最小水平主应力大小及其方向采用水压致裂方法测量,垂直应力利用上覆岩体自重来计算.最大水平主应力的确定则采用其他野外和实验室方法来实现.利用诸如钻孔电视成像仪或地层微成像技术等地球物理测井技术可记录到钻孔崩落的定向图像,从而可得到崩落范围随深度的变化.钻孔岩样的三轴...     

大连地磁台天文方位角测量

论述大连地磁台天文方位角的测量原理、方法及观测结果,在地磁观测室未封顶的条件下,能在观测墩直接观测北极星,避免比测墩转角换算等因素增加的观测误差,观测精度提高.