山西吉县沃曲桃园下三叠统刘家沟组红层的古地磁研究

本文对鄂尔多斯盆地东南缘一个背斜剖面的早三叠世红层样品进行了古地磁研究.对逐步热退磁矢量序列进行主成分分析以及各磁组分的解阻温度谱分析,估计了携磁矿物.分离出4种磁成分:镜铁矿携带的沉积或沉积后剩磁;赤铁矿携带的化学剩磁;等温剩磁和粘滞剩磁.特征剩磁（最高解阻温度T_u≥670℃）通过倒转检验、（递增）褶皱检验,平均方向为偏角D=-25°,倾角I=41°,相应的极位置为65°N、356°E.     

古地磁多磁成分的分离技术

在古地磁的研究中，如何从复杂多样的退磁数据中获取能够代表岩石形成时期的古地磁场方向的原生剩磁组分，是关系到古地磁数据是否可靠、古地磁结果是否令人信服的根本环节之一，因此，如何充分利用实验室退磁数据所提供的各种信息去获取同源磁化的一组样品的原生剩磁方向是一个很有研究价值的问题。在总结前人的各种定性或定量的多磁成分分离技术的基础上，详细讨论了重磁化大圆的极和线性坳陷区内退磁平面的极的最佳拟合大圆的最小二乘拟合法，提出了综合使用主成分分析法、线性谱分析法、重磁化圆法以及退磁平面及重磁化大圆的二次拟合法，对来自同源磁化的一组样品进行系统分析，以获取一组样品的特征剩磁方向的方法，并应用于实际研究工作中。     

塔里木地块库车坳陷早白垩世古地磁结果及磁倾角偏低的成因探讨

运用主成分分离及线性区段等方法 ,使早白垩世样品明显分离出二组磁组分 .叠加剩磁为喜山期重磁化 ,特征剩磁明显偏离现代地磁场方向 ,经倾斜校正后 ,有很好的一致性并通过了倒转检验 ,给出塔里木地块库车坳陷早白垩世巴西盖组古地磁新数据 .综合已有的古地磁结果 ,获得了塔里木地块早白垩世平均剩磁方向及平均古地磁极 ,阐明了塔里木地块早白垩世磁倾角明显偏低这一现象 .分析导致磁倾角偏低的诸多因素 ,认为压实作用可能是导致磁倾角偏低的重要因素之一 .     

塔里木盆地中生代古地磁研究及构造意义

采用主成分分析方法、线性谱法和LINFIND方法，分离了塔里木盆地中生代岩石的多磁成分，并采用岩石磁学和褶皱检验等方法研究了剩磁稳定性．对于塔里木盆地三叠系、侏罗系的岩石其携磁矿物以磁铁矿为主，具有两组次生磁性成分和一组原生剩磁成分；原生剩磁成分的解阻温度为550℃，而两组次生成分的解阻温度分别为175－250℃和300一375℃，可能为生物剩磁和次生氧化形成的剩磁．白垩纪岩石的携磁矿物以亦铁矿为主，同样具有两组次生剩磁和一组原生剩磁；两组次生剩磁分别为现代地磁场的粘滞剩磁和岩石变形过程中形成的构造剩磁．塔里木盆地中生代早期极移不明显，处于一个相对平静时期；侏罗纪至白垩纪盆地则主要表现有一定规模的南移，伴有顺时针旋转运动。盆地白垩纪的古纬度与现在纬度相比，仍存在17°－20°左右的纬度等，这一纬度差是通过白垩纪以后塔里木板块的北向漂移和板块北部造山带的压缩及边界的大型走滑作用来缩小；另外，压实作用也可能是由垩纪磁倾角变低的一个原因。     

冀东油田钻井岩芯的磁学研究

论述了利用古地磁、磁组构综合研究进行钻井岩芯定向和确定沉积组构（沉积层面在现代地理坐标系下的）方向的方法．通过对冀东油田100块钻井岩芯实测结果的系统分析，指出该方法在岩芯磁组构方向确定和沉积剩磁成分能够分离出来的情况下，可用于地层产状未知和井孔近似直立情况下的钻井岩芯定向，并能给出沉积组构方向．对岩芯样品中的磁性矿物成分、成因进行了研究，分析了岩芯磁性特征与烃类富集的关系，指出磁参数分布特征，能为油气勘探开发、指示油气富集部位提供参考．     

塔里木地块库车坳陷早日垩世古地磁结果及磁倾角偏低的成因探讨

运用主成分分离及线性区段等方法，使早白垩世样品明显分离出二线磁组分。叠加剩磁为喜山期重磁化，特征乘磁明显偏离现代地磁场方向，经倾斜校正后，有很好的一致性并通过了倒转换检验，给出塔里木地块库车坳陷早白垩世巴西盖组古地磁亲数据。综合已有的古地磁结果，获得了塔里木地块早白垩世平均剩磁方向及平均古地磁极，阐明了塔里木地块早白垩世磁倾角偏低这一现象，分析导致磁倾角偏低的诸多因素，认为压实作用可能是导致磁倾角偏低的重要因素之一。     

基于奇异谱分析的重磁位场分离方法

奇异谱分析是一种近年兴起的时间序列分析方法,它利用降秩原理实现信号分离.该方法将数据空间投影到不同特征的子空间中,并用奇异值来表征这些子空间的性质,最后通过截取奇异值实现数据的重构.重磁位场分离可以看成一种多信号叠加的分离问题.不同特征的重磁异常具有不同特征的奇异谱,这是奇异谱分析用于解决位场分离问题的应用基础.本文通过建立理论模型,分析重磁异常的奇异谱特征,得出适用于重磁位场分离的最优参数选择方法,并与传统方法进行比较.对比发现,无论是横向叠加模型、垂向叠加模型还是斜向叠加模型,奇异谱分析都具有很好的分离效果.最后,将奇异谱分析用于鄂东南某矿区的重力资料处理中,实现弱异常的识别和分离.     

主成分分析法在汶川地震预测中的应用

选择与地震强度有关的3级以上地震频次N（ML≥3．0）、b值、η值、Mf值、C值和A。值等6个参量进行主成分分析,实现对上述参量的有效约简。这6个参量之间有一定的相关性,各参量在不同时段的变化各有所异,但是根据主成分分析可以得到映应地震强度特征的综合指标W,发现该指标W在汶川8．0级大地震前出现明显的异常变化。这表明综合指标可可以较好的反映地震活动的异常特征。     

南京某钢铁公司周边耕作土壤的磁学性质与重金属污染的相关性研究

对取自于南京西南郊某钢铁公司附近水稻田土壤NJ008样芯进行了磁性测量和重金属含量分析,探讨了利用农业耕作土壤的磁参数指示工业区周围重金属污染的可行性。环境磁学测试结果表明：磁化率（χ）、非磁滞剩磁（ARM）及饱和等温剩磁（SIRM）在土壤剖面上部20cm显著增强,磁化率平均值达到112.5×10^-8m^3·kg^-1;20cm以下呈现为较低磁背景特征,磁化率平均值为27.8×10^-8m^3·kg^-1。进一步的磁学实验证明低矫顽力的亚铁磁矿物主导了NJ008样芯的磁性特征,不完整反铁磁性矿物在20cm以下土壤中含量相对较高。Ni,Cu,Fe,Pb,V和Zn等重金属与磁化率呈现相同的变化特征。主成分分析表明亚铁磁性矿物和重金属受同一主成分控制,且磁指标（χ,ARM和SIRM）与重金属（Ni,Cu,Fe,Pb,V和Zn）呈显著相关关系（0.69≤R≤0.98）。对远离钢铁公司的同种耕作土壤剖面NJ013测试表明：其磁化率随深度变化不大,绝对值与NJ008在20cm以下磁背景值基本一致。表明耕作过程中的化肥和农药对土壤磁化率影响不大,钢铁公司释放的工业污染是NJ008土壤剖面中磁化率显著增强的主要原因。耕作土壤由于反复翻种,虽然不能用于污染历史及污染物迁移过程研究,但基于磁指标与部分重金属之间的显著相关性,耕作土壤仍然可以用于重金属污染分布范围的圈定和相对污染程度评价。     

豫北早古生代灰岩的岩石磁学研究

对一些可分离出岩石形成时原生剩磁的样品进行深入的岩石磁学研究,发现天然剩磁的特征通常取决于磁铁矿的颗粒度(或单、多磁畴状态),单、多磁畴磁铁矿的含量不同,导致了中温与高温剩磁分量不同程度的叠加,也就造成了不同磁分量分离难易程度的不同     

The applicability of two computer techniques to separate the remanent magnetization (RM) components acquired in laboratory fields

Thermal remanent magnetization (TRM) and anhysteretic remanent magnetization (ARM) components were imposed on natural rock samples. The artificial laboratory components had different directions and the blocking temperature and/or coercivity spectra were overlapping. Two methods, principal component analysis (PCA) by Kirschvink and analytical modelling of demagnetization data (by Stupavsky and Symons, S&S) were used to resolve these components. The PCA technique calculated lines fitted to the demagnetization path with ASD = 10° (angular standard deviation), and the S&S method used four types of intensity decay curves for calculated components.

Both methods (PCA and S&S) resolved perfectly the one-component case. The two- or three-component case results strongly depended on spectra overlapping, and on the angles between component directions and magnetic minerals in samples. Principal component analysis gave more reliable results for separated spectra of TRM and thermally cleaned samples, whereas the S&S technique was more efficient for the case of strong spectra overlapping of ARM components and the alternative current field (AF) demagnetization method. Remarkable anisotropy of RM was observed which influences the results for the haematite-bearing samples.     

基于主成分方法分析2013年甘肃岷县漳县6.6级地震前地磁日变化异常

选用2013—2014年兰州台、天水台、寺滩台3个台站地磁垂直分量分钟值数据,利用调和分析剔除1～4次地磁日变化谐波成分,在此基础上对3个台站地磁Z分量数据进行主成分分析,计算结果显示：2013年7月22日岷县漳县6.6级地震前,最小的第三主成分在2013年4月20日至6月10日出现明显的增强变化,超出阈值,异常持续50 d左右;同时,在信号的子空间中特征矢量的方向也出现同步的异常扰动,震后恢复到原来的水平,其他时段第三主成分未出现类似变化。据此认为,这些异常信号与2013年岷县漳县6.6级地震相关。研究结果表明,PCA方法对地震电磁异常的提取是有效的。     

生态最相关水文指标的优选及其在洞庭湖环境流量估算中的应用

水文改变指标(IHA)能够较为全面地描述水文状况,在评估水文情势改变及其生态系统影响方面具有广泛的应用.尽管该指标体系较为完善,但是数量众多的水文变量仍然存在信息冗余问题.根据洞庭湖城陵矶水文站1955-2014年的径流量数据,采用主成分分析(PCA)筛选了生态最相关水文指标(ERHIs),结合ERHIs改进了用于估算环境流量的变化范围法(RVA),并将其应用在洞庭湖出口的环境流量估算中.基于PCA选取了年最大90日流量、年最小3日流量、年最小流量出现时间、3月流量、6月流量、流量逆转次数和低流量年内平均历时7个变量作为洞庭湖出口的ERHIs.纵向和横向的对比分析都表明选取的ERHIs是合理的.ERHIs不仅有效缓解了IHA的冗余性问题,还有利于抓住最关键的生态水文变量.根据ERHIs改进的RVA方法在设定洞庭湖出口环境流量时,极大地简化原来的众多管理目标,对生态水文研究、水资源管理和生态保护都具有重要的参考价值和借鉴意义.     

云南GNSS时间序列共模分量提取分析

针对共模分量的精确获取问题,以2011—2018年云南31个GNSS连续站垂向时间序列为基础,选用区域叠加法和主成分分析法,提取得到共模分量的主要成分,对比分析了这两种方法的效果。结果表明:(1)由于云南垂向非线性运动空间一致性较好(测站间相关系数平均值为0.88),两种方法得到的共模分量较为一致;(2)两种方法提取得到的共模分量与全球水文负荷和大气负荷模型给出的位移时间序列接近(相关系数均为0.9),说明共模分量的主要成分为地表负荷变化引发的地壳垂向非构造运动;(3)共模分量不能用周期模型完全表示,还包含了年际间的运动差异等信息;(4)两种方法的空间滤波效果非常接近(WRMS减速比平均值都为0.70),测站的空间滤波效果与测站间相关系数呈显著的正相关。由于区域叠加法对测站数据完整率要求相对较低,因此建议当测站较少或者数据缺失较多时,采用区域叠加法;在测站较多且数据完整率较高时,建议采用主成分分析法。     

主成分监督分类及其在水质特征遥感图像识别中的应用

建立了一种水域水质状况图像识别的主成分监督分类方法。首先通过TM水域图像数据的主成分分析，将原有各波段图像的显著且独立的信息集中在数目尽可能少的合成图像中；再依据不同类型水体的光谱特性，分析各主成分图像的构成及其环境生态学含义，由此对整个研究区域内存在的不同标志类型及其分布特征有所了解；在此基础上，选定训练样本集，从而根据具有清楚的环境生态意义的标志类型，应用监督法得到较好的识别分类结果。分析表明，这一方法采用主成分分析确定标志类型，无需大量的现场调查，因而具有非监督聚类成本低的优点，分类结果则优于非监督法，且各类型的生态意义明显，分布特征与环境因子相互吻合，是水域水质环境图像识别的有效而实用的方法。     

主成分监督分类及其在水质特征遥感图像识别中的应用

建立了一种水域水质状况图像识别的主成分监督分类方法,首先通过ＴＭ水域图像数据的主成分分析,将原有各波段图谱的显著且独立的信息集中在数目尽可能少的合成图象中,再依据不同类型水体的光谱特征,分析各主成分图像的构成及其环境生态学含义,由此对整个研究区域内存在的不同标志类型及其分布特征有所了解,在此基础上,选定训练样本集,从而人有清楚的环境生态意义的标志类型,应用监督法得到较好的识别分类结果,分析表明,这     

采用主成分分析方法研究降水对地下水位的影响

基岩裂隙地下水的井水位变化是一个受综合因素影响的观测量。 文中采用主成分分析方法, 分析了福建晋江青阳基岩裂隙水观测井2007年3~8月的地下水位观测资料, 并分别与降水当天值和降水累加值进行了对比研究, 讨论了两种计算结果。 根据计算结果分析认为, 基岩裂隙水观测井的地下水位对当天降水值的响应不显著, 主成分分析中的第一综合量主要为水位本身的得分, 而第二种情况得到的结果则分别反映了3~8月份逐月降水累加值对水位的影响, 说明降水对水位的影响具有累加效应, 并对5~8月份造成这种累加效应不明显的情况进行了探讨, 给出了逐月水位与降水累加值的逐月第一与第二综合量曲线。     

基于主成分-正则化极限学习机的超高密度电法非线性反演

超高密度电法是一种新的地球物理探测技术,它通过多通道数据采集和多装置数据联合反演,极大地提高了电法勘探的成像精度.本文提出一种主成分-正则化极限学习机(PC-RELM)非线性反演方法,该方法针对超高密度电法所获取的高维勘探数据进行反演建模,通过随机设定隐层参数来简化模型的学习过程,通过主成分分析方法来进行高维数据降维,最后引入正则化因子提高反演模型的泛化能力.论文给出了超高密度电法的原理、样本构造方法和非线性反演流程,使用交叉验证方法获得了优化的隐节点数目和正则化参数,构造了优化的反演模型.通过两个经典的超高密度模型的反演结果表明,该方法能够较好地解决超高密度电法反演的高维数据非线性建模问题,能够弥补单一装置数据反演的不足,同时相较其他的非线性反演方法(ELM,BPNN和GRNN)具有更加准确的反演结果.     

基于稀疏成分分析的遥感影像分类

遥感影像分类一直是遥感研究的重点、难点和热点之一.针对经典的主成分分析法在不同地物的光谱存在重叠相关时,分类效果欠佳的缺陷,提出一种基于稀疏成分分析的遥感影像分类法.该方法利用稀疏性提取源信号,不要求源成分之间互不相关.实验结果表明,与主成分分析方法相比,基于稀疏成分分析的分类结果更可靠、更准确.     

基于主成分分析的遥感震害变化检测方法与应用

本文详细介绍了基于主成分分析的变化检测方法, 根据地震应急工作的实际要求设计合理的变化检测流程, 以阿尔及利亚地震QuickBird震前震后影像为试验数据, 使用该方法对地震引起的建筑物倒塌进行变化检测应用。 结果证明设计的变化检测方法流程具有一定的实用性, 能较为准确地标示出震后损毁区域, 是对变化检测技术应用于地震应急工作的有益尝试。