重力地改被积函数的一种快速算法

对于重力地形改正的计算,当积分公式与数字地形(即高程网)确定之后,其计算速度和精度主要取决于被积函数的处理方法。一、问题的提出众所周知,方域地形改正的计算公式为:     

基于Matlab的吉林省大地水准面精化重力归算

基于Matlab平台,采用严格棱柱积分法和谱方法编程计算了吉林省大地水准精化重力归算,以长白山、吉林和松原地区为试验区分析了计算精度和速度。结果表明,不完全布格改正与地形高度成正比。地形改正的谱方法比组合法计算速度高,但精度较低,最大误差分别为2. 65 mgal和0. 21mgal。均衡改正的谱方法比组合法计算速度高,精度基本相同,平均误差分别为0. 02 mgal和0. 03mgal。地形改正分辨率达到30″时,内插精度优于1 mgal,而均衡改正分辨率为1'时,精度即可优于1mgal,不完全布格改正、地形改正和均衡改正的数值大小与地形复杂程度密切相关。     

航测解析法在山区重力地改中的应用

山区重力勘探中,最繁重的工作是地形改正,它直接影响重力工作的进展和成果的质量。自1966年以来,我们与一些兄弟单位对山区重力工作方法进行了试验研究,在测地工作中曾先后引进过地面和航空立体摄影测量技术。     

基于DEM条件下对中区地改精度的计算方法

针对中区地改精度计算与评价的问题,笔者采用了旋转DEM数据和测量数据的方法,计算中区地形改正精度,对旋转数据方法的可行性及旋转的精度进行了阐述,并用高精度的1∶1万DEM数据对1∶5万DEM数据进行了精度评价。通过对比分析,认为旋转方法是切实可行的,地改精度能够满足1∶5万重力勘探的要求。     

基于非结构化网格的2．5D直流电阻率模拟

结合大型通用有限元软件ANSYS所提供的强大网格剖分功能,实现了2D地质模型的非结构化三角形网格剖分,并编写了2.5D直流电阻率有限元法FORTRAN语言计算程序.经计算对比表明,在节点数基本相同时,非结构化三角形网格比传统的矩形网格、矩形～三角形网格具有更高的计算精度,可以很好地拟合复杂地形和地质体边界.在此基础上,采用非结构化三角形网格,计算了起伏地形下2.5D地电模型的视电阻率异常,并利用比较法进行了地形改正.与水平地形时的结果对比表明,比较法可以较好地消除地形影响,突出局部地质体的异常.     

基于Gmsh的起伏地形下井—地直流电法正演模拟

采用Gmsh软件对起伏地形下的异常体模型进行建模和不规则网格剖分,将剖分网格数据应用到2.5D有限元正演程序中,并使用井—地联合观测方法对正演计算结果进行分析.分析结果表明:采用不规则网格剖分拟合起伏地形和使用井—地联合观测方法来进行起伏地形下的地质情况勘探能得到较好的结果,同时还研究了使用不同观测装置时山谷地形对下方...     

对重力地形改正工作的一些意见

重力地形改正的计算方法、精度指标及精度的统计方法,在现行的《重力勘探工作手册》和和《区域重力测量手册》初稿中都有明确的要求,然而手册中所述的地形改正精度的统计方法并不能反映地形图的精度对地形改正精度的影响     

基于VC~( )的重力近中区地形改正可视化程序设计

从传统的重力地形改正方法入手,用VC~( )语言编制了重力地形改正可视化程序。它能用于重力近中区地形改正,并能满足重力地改的精度要求,使得多年来重力近中区地形改正繁重的手工数图工作能够用计算机完成,且计算精度和速度得到明显提高。通过人机对话的形式(操作界面),可直接计算出近、中区的地形改正值。     

重力近区地形改正精度探讨

在大比例尺重力勘探工作中,近区、中区地形改正误差对重力总精度影响较大。在实际工作中,近区域地形改正一般采用实测或用地形图读图计算;中区地形改正一般采用地形图读图计算,《大比例尺重力勘查规范》只考虑地形图高程精度对重力总精度的影响,忽略了地形图平面坐标精度对重力总精度影响。这里从锥形、扇形基本地形改正公式推导出发,探讨不同比例尺,不同高程,平面精度对重力总精度的影响,并提出了不同地形改正精度对地形图比例尺及高程,平面精度要求建议。     

重力地改数据处理系统

地质部为了编制1∶100万全国区域重力异常图,要求各省、市、自治区的物探队在85年以前完成本地区的区域重力测量工作。该项任务包括对旧有重力资料的收集、整理和数据处理,以及对广大空白区逐块填测,在处理新旧重力资料时都要进行地形改正值的计算,而这是一项十分繁重的工作。通常,为了计算一个重力测点的地改值需要用到其周围几百个,甚至上千个点的高程数据进行数值积分,而区域重力测量在一个省区中的重力测点是数以千计的。     

结点高程误差对重力地改的影响

本文目的在讨论结点高程误差对重力地形改正的影响;分析按查图法、数据图法确定结点高程可能达到的精度,以便采用适当方法测量结点高程,满足重力地改的需要.一结点高程误差对重力地改影响的计算公式1.按圆形域地改一般公式进行分析     

考虑地球曲率的重力地形改正方法研究

以球壳模型重力地形改正计算理论为依据,探索了地平线偏差和未考虑地球曲率的平板模型对重力地改的影响;研究了平板模型重力地改精度与地改内半径、工作区整体海拔和测点间高差的关系。通过理论模型试验和实测资料计算,发现工作区整体海拔和测点间高差对重力地形改正有较大影响,提出使用高分辨率DEM数据计算重力地形改正值时,参考工作区海拔高程和测点间高差,从中区即采用球壳模型计算,并给出了建议参数,可较大程度地提高重力地形改正精度。     

适合地形起伏的二维有限单元数值模拟技术

在有限单元法矩形～三角形单元剖分的基础上,提出了适合复杂地形条件下的网格剖分方法:平行四边形～三角形剖分方法。计算结果表明,该方法具有快速、高效的特点。只要对原有程序稍加修改,即可实现对复杂地形条件下的复杂地电断面进行自动剖分和网格节点自动编号。因此,对于复杂地形条件下的地电模型,该方法能快速地实现较为精确的数值模拟。     

基于对偶加权后验误差估计的2.5维直流电阻率自适应有限元正演

采用易于模拟复杂地形起伏和倾斜界面的非结构三角单元剖分网格,并利用对偶加权后验误差估计指导网格自动细化过程,实现了2.5维直流电阻率法自适应有限元数值模拟。在实例模型分析中,分别计算了层状模型和垂直岩脉模型的直流电阻率响应,并与其解析解进行了比较。对比结果表明,该算法所得数值解精度很高,解的相对误差小于0.5%。最后,计算了起伏地形2.5维地电模型视电阻率异常,并利用比较法进行了地形改正。地形改正结果与水平地形时的结果对比表明,比较法可以较好地消除地形影响,突出局部地质体异常。     

估计重力地改最佳地层密度值的面积相关法

为了较准确地选取重力地改中的地层密度值,针对“剖面法”中选取剖面条数的局限性,笔者采用“面积法”,考虑到了全区范围内地层密度对重力值的影响,使得选用的地层密度值更具代表性.该方法在四川西部某重力工区重力地改中的应用中取得了较好效果,极大地降低了地改后的布格重力异常与地形的相关性.该方法通过选用一定数值区间内的不同密度值,对实测重力值重新进行改算和地形改正,得到不同地层密度下的布格重力异常,借用重磁相关分析的方法原理,对布格重力异常与地形高程进行相关性分析,选取相关性最小的地层密度作为该区地形改正密度.     

基于直升机航空重力同步地形的布格改正处理

重点勘探区内大规模的采矿活动从未间断过,矿山采空区、排土场和尾矿库等处在不断形变过程中。仍依靠搜集数字地形的方式,无法做到地形数据与航空重力测量数据的良好匹配,给航空重力地形改正和中间层改正带来极大的改正误差。本文通过直升机重磁测量系统的飞行GNSS大地高与无线电离地高度进行求差,再转换到正常高,最后经过调平和精细化处理获得同步实测地形。又与搜集的多种地形数据一起对比ICESat-2/ATL08星载激光高程,实测地形Wxd100和Wxd400的高程精度分别为5.33 m和8.93 m。使用实测地形进行航空重力布格改正后,矿区和多条典型测线的数据质量有了明显改善。     

基于OpenMP的重力张量并行正演CSCD

重力张量是重力位的二阶空间导数,对密度体的变化和细节部份反映更为灵敏。对于复杂的重力密度模型来说,张量的解析公式是很难推导的。为了模拟这种情况,将复杂模型进行有限元剖分,计算每个单元的重力异常对测点张量的影响,最后叠加得到整个复杂模型在测点处的重力张量。采用Delaunay四面体非结构化网格对密度体进行剖分,经分析表明,这种剖分方式具有较高的精度。有限元剖分的方式拟合复杂形体缺点之一是计算量比较大,而并行化能有效解决这个问题。这里基于OpenMP并行模型编写了重力张量并行正演程序,分析了不同情况下并行的执行性能,为大规模复杂模型的重力张量正演提供了一种并行策略和思路。     

基于OpenMP的重力张量并行正演

重力张量是重力位的二阶空间导数,对密度体的变化和细节部份反映更为灵敏.对于复杂的重力密度模型来说,张量的解析公式是很难推导的.为了模拟这种情况,将复杂模型进行有限元剖分,计算每个单元的重力异常对测点张量的影响,最后叠加得到整个复杂模型在测点处的重力张量.采用Delaunay四面体非结构化网格对密度体进行剖分,经分析表明,这种剖分方式具有较高的精度.有限元剖分的方式拟合复杂形体缺点之一是计算量比较大,而并行化能有效解决这个问题.这里基于OpenMP并行模型编写了重力张量并行正演程序,分析了不同情况下并行的执行性能,为大规模复杂模型的重力张量正演提供了一种并行策略和思路.     

重力中区地形改正系统的研制

从传统的重力地形改正方法入手,用Delphi语言编制了Windows程序,使得多年来重力中区地形改正繁重的手工数图工作能够用计算机完成,且计算精度得到明显提高。最后用甘肃1:20万昌马幅的53个重力测点进行了试算。     

试论区域重力测量远区地改的精度

在区域重力资料整理中,拟从1:5万地形图上读取1×1公里的高程网,建立全国地形图网结点高程数据库,用于计算区域重力远区地形改正值。但在山区能达到多大精度？这里为大家提供一份典型山区地形改正的试验资料,并据此谈些粗浅的看法,供同志们参考。