磁张量梯度数据方向解析信号比值的边界识别和空间位置反演方法

磁张量梯度测量具有高分辨率、多参量的优点,能更准确地描述磁源体的分布特征,在矿产资源勘探中具有广阔的用途.磁异常解析信号具有受倾斜磁化干扰小的特点,且为了增强深部地质体的分辨能力,本文提出磁张量梯度数据的解析信号比值的均衡边界识别及空间位置反演技术.磁张量梯度数据的均衡边界识别方法为不同方向解析信号比值的反正切函数,在降低倾斜磁化干扰的同时能有效地均衡不同深度地质体的响应,提高了对较深地质体的分辨率;空间位置反演技术是建立解析信号比值与地质体位置参数的对应方程,利用解析信号比值与地质体的对应关系作为约束条件来反演获得地质体的水平位置和深度信息,具有无需已知任何先验信息的优势.通过磁性体张量异常试验表明解析信号比值的边界识别方法能清晰和准确地获得不同深度地质体的边界,所建立的反演方程能准确地计算出地质体的范围和深度,具有较高的水平分辨率和精度.将本文方法应用于实测磁张量梯度数据的解释,获得了地下铁矿的分布特征,为区域矿产资源潜力评价提供了翔实的基础资料.

     

Tilt梯度及其水平导数提取重磁源边界位置

探讨了用于探测异常源边界和形状的Tilt梯度及其水平导数的方法及其性质．通过模型试算,论证了Tilt梯度及其水平导数的有效性,并从理论上给予了证明．Tilt梯度及其水平导数的方法及其性质可广泛用于区域重磁异常的构造解释之中。     

磁偶极子梯度张量的几何不变量及其应用

磁梯度张量系统姿态的变化将影响梯度场测量和数据解释的精度,使得具有坐标变换不变性特点的张量不变量成为磁梯度张量数据解释的研究热点.本文在对磁偶极子产生的磁梯度张量进行特征值分析的基础上得到了:测量点与磁偶极子位置形成的位置矢量、磁偶极子磁矩矢量与绝对值最小的特征值对应的特征向量垂直;位置矢量和磁矩矢量与最大及最小特征值对应的特征向量共面,且两矢量间的夹角可由磁梯度张量矩阵的特征值表示.最后,将本文所得磁偶极子梯度张量的几何不变量用于磁性目标的跟踪中,取得了较好的实时跟踪效果.     

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.

     

基于两点磁梯度张量的磁性目标在线定位方法

利用磁梯度张量反演磁性目标参数的方法广泛应用于是磁性目标定位,本文提出了一种通过测量两点磁梯度张量对磁性目标进行在线定位的方法.首先利用磁矩指向相同的原则从张量方程的解中得到目标方向,其次利用参数之间的线性关系解算出目标距离,最后利用两点磁感应强度之差,结合Levenberg-Marquardt优化算法对距离做进一步修正.基于所设计的两点张量测量阵列的仿真实验表明:(1)在相同条件下,本文方法定位成功率为64.24%,而2015年吕俊伟改进的STAR方法为59.85%;(2)仪器测量噪声强度达到某一阈值时,一定区域内定位成功率随噪声强度的增加迅速下降;(3)优化算法迭代次数上限取10次即可;(4)其他条件不变时,随着基线长度的增加,定位成功率先升高后降低.     

利用弹性张量解析表达式识别任意空间取向TI介质

利用任意空间取向横向各向同性介质( ATI)的弹性张量解析表达式,分析ATI弹性常数之间的内在关系,得到一个判断ATI介质的必要条件.假若介质弹性矩阵满足这个ATI必要条件,可做ATI假设,确定可能的ATI对称轴空间取向.此时,如果通过坐标变换得到的是VTI弹性矩阵,就说明介质确实是ATI介质,这就完整地解决了从包含2...     

重磁异常源边界识别新方法对比及应用研究

本文目的是通过分析比较多种边界识别方法的应用效果给出各方法适用性建议.重磁异常源的边界识别是地球物理解释的重要方面,以往研究是基于棱柱体模型的,其边界是垂直的平面,它所产生异常本身具有明显的梯度,而且同一种方法对于不同埋深的地质体也具有不同的识别效果.所以对于具有不同空间分布特征的场源体进行边界识别时,选用合适的方法至关重要.首先介绍了典型的边界识别技术:水平总梯度模、Theta图、解析信号振幅、Tilt-angle、垂向导数以及基于数理统计类的归一化标准差、均值归一总水平导数方法;通过对具有不同空间特征的模型所产生的异常进行各边界识别处理,对比讨论了各方法对于不同埋深和形状地质体边界的识别效果;最后对工区实际资料进行了各方法处理,并对结果进行了对比分析,对不同方法的适用性给出了建议.     

位场梯度模法及其在碳酸盐岩地区断裂识别中的应用

本文介绍了一种利用住场梯度模识别断裂位置的方法.利用余弦变换在位场转换中快速计算的优势在波教域计算异常各分量导数,从而在测量面或下延深度面可快速计算出位场梯度模,对位场梯度模设立阚值,压的制无效梯度模值,放大有效梯度模值,自动搜索追踪边界位王,能增加断裂识别的准确性.通过模型试验,证明了这种效果.利用这种方法,计算了南方某碳酸盐岩地区的基底磁异常梯度模,识别出了该区的主要断裂分布.     

时频域相位加权叠加算法在主动源气枪信号识别中的应用

正主动源探测是研究地球内部结构及其动态变化的重要手段,传统爆炸震源对激发场地产生的破坏使得其难于用于监测动态变化,近年来国内外专家提出将人工震源用于研究地壳结构及其变化,发现气枪震源是一种较为高效的可重复性震源。然而,气枪震源激发的能量有一定的限制,相比于天然地震来说较弱,传播距离有限,并且气枪信号经过一定距离的传播后,台站接收到的信号会很微弱,加之环境噪声的影响,信噪比变低,使得气枪信号的识别和提取变得     

SOMPI谱分析法简介及其在曲阜—林县地磁测深剖面资料处理中的应用

本文用Sompi谱分析法对曲阜—林县剖面地磁测深资料进行分析处理,取得了较好的效果。该方法与富氏变换等传统谱分析方法的对比结果显示了用该法处理短数据的优越性。根据计算出的地磁场感应矢量的分布规律,初步讨论了该地区深部电性结构特征。     

重、磁异常的经验模态分解及其在鄂东张福山铁矿勘探中的应用

由Norden E Huang提出的经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,即EMD)是一种以信号极值特征尺度为度量的时空滤波过程,其利用信号的上、下包络得到多个分量.这些分量包含了信号从高到低不同频率段的成分,也称固有模态函数,最后的余量为趋势分量,代表信号的平均趋势,这与地球物理场中...     

应用趋势面分析法去除流磁观测成果中的区域性变化成分

采用相关地磁总强度加密区观测资料,利用趋势面分析方法对监测区岩石圈磁场变化中的区域性成分进行研究和讨论。结果表明,利用趋势面分析方法可以有效确定和去除监测区岩石圈磁场的区域性变化成分,使局部异常成分的空间分布形态更加明确、合理,有助于我们对前兆异常进行识别。     

应力张量反演的遗传算法及其在青藏高原东北缘的应用

为准确而快速地求解区域构造应力张量,构建了基于震源机制解反演应力张量的遗传算法策略,详细介绍了计算原理,分析了以断层面上剪应力方向和滑动方向的偏差为约束反演应力张量而忽略剪应力大小偏差对反演结果的影响,表明仅考虑剪应力方向和滑动方向的偏差就可以得到正确结果.利用不同应力状态下人工合成的包含不同噪声水平的震源机制数据对该方法进行检验,并与网格搜索法得到的结果比较.表明本文方法所得结果的拟合差均小于网格搜索法结果的拟合差,并且二者相差较小,体现了本文方法的稳健性.将该方法应用于青藏高原东北缘（103-106°E,34.5-37.5°N）应力张量的估计,结果显示,该区域主要受控于青藏高原近东西向的挤压,从而导致阿拉善块体以及华南块体方向的拉张,并且向华南块体方向的拉张作用强于向阿拉善块体的拉张作用.

     

磁共振弥散张量成像在早期帕金森病诊断中的应用研究

目的:探讨磁共振弥散张量成像（DTI）在早期帕金森病（PD）诊断中的价值。方法:选取早期PD患者18例、正常志愿者18例,同时行头部MRI平扫及DTI检查,观察两组双侧丘脑、尾状核头、黑质、壳核及苍白球的FA值、ADC值。结果:两组间双侧丘脑、尾状核头及黑质的FA值比较,早期PD组较对照组减低,差异有统计学意义（P<0.05）。两组间壳核及苍白球的FA值比较差异无统计学意义（P>0.05）。两组间各感兴趣区（ROI）的ADC值差异无统计学意义。结论:丘脑、尾状核头及黑质的FA值有助于PD的早期诊断,DTI可为PD的早期诊断提供有价值的线索。      

谱矩方法在磁源体深度反演中的应用研究

谱矩方法可以对数据的表面形貌做较为细致的描述.它以随机过程为理论基础,用各阶谱矩及统计不变量等具体的参数表征表面的几何形态,算术平均顶点曲率是一种基于四阶谱矩的统计不变量.通常,埋深不同的场源所引起的磁异常尺度不同,从曲率的角度来理解即为磁异常曲面的弯曲程度不同.因此,本文应用算术平均顶点曲率提取磁异常的几何信息,并将所提取的信息用于场源深度的反演.理论上推导了基于谱矩的球状磁源体和板状磁源体的反演公式,得到了场源深度与磁异常、曲率之间的关系式.结合理论模型计算验证了方法的有效性,并与欧拉反褶积方法进行对比.与传统的方法相比,该方法快速简单,无需调节参数,且有较好的反演精度.最后,将该方法用于塔里木盆地航磁异常的反演和解释中,反演出的磁源体深度可满足区域磁异常数据分析和解释的要求,为克拉通沉积盆地磁异常源的深度划分提供丰富的信息.

     

大地电磁(MT)阻抗张量的正则分解及其初步应用

鉴于大地电磁阻抗张量传统分析方法的局限性,提出了普遍适用的正则分解方法。在用正则分解方法分析时,主坐标系提供的８个标量参数,描述了地球系统传输特性和场源极化状态及其联系,因此是物理意义明确、易于解释的参数体系。讨论了正则分解方法在各种构造条件下的特点和场源的极化问题,并给出了简单的应用实例     

S变换时频分析法在新疆定点形变信号分析中的应用研究

正S变换方法属于时频分析类方法的一种,可以将一维的观测数据时间序列转换成二维的时频域信号,能够将二维的观测数据时间序列转换成时频平面上的三维信号,更清晰便利地研究数据中各频率信号的频谱动态演化。根据一些震例研究表明,震前波动、阶跃、突跳、扰动等高频信号是目前已发现的,可重复的,较可靠的短临前兆异常信息,通过高通滤波处理     

外间梯度测深法及其在深部找矿中的应用效果

本文介绍了外间梯度测深装置的使用方法,分析了该方法解释的理论依据及解释方法,并通过一个深部找矿的应用实例,论述了外间梯度测深方法在寻找金属矿体中参与定量解释的有效性.     

地震集群分析法研究及其在海河断裂中的应用

对地震震中资料进行集群分析,确定线状构造,可以查明活断层。本文对天津—渤海地区的地震资料进行处理,勾画出地震线,从而提供了天津蓬莱断裂（海河断裂）是ＮＷＷ向规模宏大的活动断裂的一个证据。