任意形状重磁异常三度体人机联作反演

作者在文中介绍了一种基于三角形多面体模型的重磁三维反演技术，其特点是既可通过和自动迭代方式来改变反演模型，又可通过过人机交互方式来改变模型，该技术具有较高的实用性。     

二度体磁异常快速反演方法

本文提出一种二度磁异常快速反演方法。该方法不是利用磁异常直接反演,而是通过构造一个新函数,该函数与异常源地质体各欲求参数间存在比较简单的函数关系,从而将复杂的非线性问题化为简单的线性问题,提高了反演速度。基于这一原理,本文就二度岩脉、接触带、垂直断层磁异常的反问题导出其表达式。具体解法归结为:先求解一个线性方程组,再通过代数运算,求出欲求异常体的参数。通过理论模型与实际资料的反演,证实了该方法是正确而有效的,且适用于横向具有一定间隔的组合模型的反演。     

2.5D人机交互反演在航磁异常解释中的应用

RGIS软件中2.5D重磁联合反演模块采用2.5D人机交互重磁异常反演方法,具有界面简洁、操作方便、反演曲线实时显示等优点.笔者以甘肃敦煌地区甘C-2011-0011航磁异常反演为例,介绍了该软件数据输入、参数设置及模型建立的具体方法.反演结果与实际钻孔验证结果基本吻合,表明反演结果可靠.     

任意形状地质体数值积分法重磁场三维可视化反演

任意形状地质体数值积分法重磁场三维可视化反演,采用辛普生积分和梯形积分实现三度体磁场三重积分的近似计算,模型修改在剖面内完成,对x,y不同方向剖面逐条修改拟合,克服了模型难以修改和细化的困难.在Windows环境下,用Visual C语言、OpenGL函数实现了复杂立体模型的三维可视化反演.该方法适合于开采阶段的交互反演解释,将该方法运用于大冶铁矿,取得了很好的地质效果.     

基于可视化技术的3D井地磁测人机交互反演

可视化技术可以直观、方便地描述诸多地质现象,被广泛地应用于地球物理工作中.井中磁测和地面磁测资料的单一资料反演具有一定的局限性,容易产生多解性.笔者阐述了基于可视化技术的3D井地磁测人机交互反演的方法原理和关键技术,并应用于大冶铁矿实际资料的反演解释.实践证实,该方法不但可以利用地面和井中两种资料的优势,还可以充分发挥解释人员的经验,克服了单一资料反演的缺陷,在找矿过程中获得了良好的效果.     

坦桑尼亚某金矿的磁力、激电异常特征

坦桑尼亚某金矿是与条带状含铁建造(BIF)有关的隐伏金矿床.为了查明该金矿脉的分布情况,开展了地面高精度磁力勘查.△T异常特征以负异常为主,负异常峰值大于正异常,正异常为伴生异常,总体上反映了BIF在平面上的延伸方向和构造方向特征;激电测深断面异常以视电阻率等值线“下凹”、视极化率等值线“上凸”为表现形式,二者分别反映了断面内的构造位置和BIF形态特征.本区磁力和激电异常对BIF体的隐伏特征反映的均很明显,依据二者的测量成果,进行钻孔定位,指导钻探施工,钻遇了目的层,收到了很好的效果.     

三度体梯度磁异常全方位正反淀方法

首创了磁法勘探学科中三度体任意方向梯度磁异常全方位正、反演方法。首先,在球坐标系中,导出了三度体任意方向梯度磁异常的两个球谐级数通用正演表达式,为实现全方位反演奠定了理论基础。然后,由第１个梯度磁异常球谐级数表达式出发,提出了三度体总磁化方向、磁矩模值反演方法;由第２个梯度磁异常球谐级数表达式出发,提出了三度体磁矩重心、近似形态与分布范围,以及有广泛实用价值的“均磁凸形体”边界点位置等全方位反演方     

三度体梯度磁异常全方位正反演方法

首创了磁法勘探学科中三度体任意方向梯度磁异常全方位正、反演方法。首先 ,在球坐标系中 ,导出了三度体任意方向梯度磁异常的两个球谐级数通用正演表达式 ,为实现全方位反演奠定了理论基础。然后 ,由第 1个梯度磁异常球谐级数表达式出发 ,提出了三度体总磁化方向、磁矩模值反演方法 ;由第 2个梯度磁异常球谐级数表达式出发 ,提出了三度体磁矩重心、近似形态与分布范围 ,以及有广泛实用价值的“均磁凸形体”边界点位置等全方位反演方法。最后 ,给出了 1个三度体梯度磁异常全方位反演的理论模型验证实例。     

板状体磁异常数据反演的PSO算法

粒子群优化(PSO)算法是根据鸟群觅食过程中的迁徙和群集模型而提出的用于解决优化问题的算法,是一类随机全局优化技术,它通过粒子间的相互作用搜索复杂空间中的最优区域,其优势在于效率高,且又简单易实现。本文讨论了PSO算法用于板状体磁异常数据反演的方法,并与遗传算法(GA)进行了比较。理论和实测磁异常数据反演的结果表明,PSO算法具有更高的找寻最优解效率,是一种很有潜力的位场反演工具。     

Researches on Cartographic Database-Based Interactive Three-Dimensional Topographic Map

With the development of computer graphics, the three-dimensional (3D) visualization brings new technological revolution to the traditional cartography. Therefore, the topographic 3D-map emerges to adapt to this technological revolution, and the applications of topographic 3D-map are spread rapidly to other relevant fields due to its incomparable advantage. The researches on digital map and the construction of map database offer strong technical support and abundant data source for this new technology, so the research and development of topographic 3D-map will receive greater concern. The basic data of the topographic 3D-map are rooted mainly in digital map and its basic model is derived from digital elevation model (DEM) and 3D-models of other DEM-based geographic features. In view of the potential enormous data and the complexity of geographic features, the dynamic representation of geographic information becomes the focus of the research of topographic 3D-map and also the prerequisite condition of 3D query and analysis. In addition to the equipment of hardware that are restraining, to a certain extent, the 3D representation, the data organization structure of geographic information will be the core problem of research on 3D-map. Level of detail (LOD). space partitioning, dynamic object loading (DOL) and object culling are core technologies of the dynamic 3D representation. The objectselection, attribute-query and model-editing are important functions and interaction tools for users with 3D-maps provided by topographic 3D-map system, all of which are based on the data structure of the 3D-model. This paper discusses the basic theories, concepts and cardinal principles of topographic 3I)-map,expounds the basic way to organize the scene hierarchy of topographic 3D-map based on the node mechanism and studies the dynamic representation technologies of topographic 3D-map based on LOD, space partitioning, DOL and object culling. Moreover. such interactive operation functions are explored, in this paper, as spatial query, scene editing and management of topographic 3D-map. Finally, this paper describes briefly the applications of topographic 3D-map in its related fields.     

基于并行预处理算法的三维重力快速反演

随着地球物理设备和探测技术的不断发展,快速处理大规模地球物理数据的需求也随之增长。为了解决三维重力数据密度反演的耗时问题,提出一种并行的预处理共轭梯度算法来提高计算效率。本文分别采用两种不同的预处理算子通过组合模型数据反演进行测试比较,并利用迭代残差和计算用时共同评价其加速效果。结果表明：对称逐次超松弛预处理方法比对角预处理方法反演计算速度快,密度结果更贴近实际模型;与传统串行的共轭梯度算法相比,本文并行预处理快速算法可以获得近19倍的加速比。将该算法应用于美国Vinton盐丘的实测重力数据中,反演结果能够很好地圈定出岩体的位置,验证了本文并行预处理共轭梯度法在三维重力数据快速反演中的高效性和可行性。     

基于卷积神经网络的磁异常反演

针对传统反演方法存在的初始模型依赖、计算时间较长等问题,提出一种基于卷积神经网络的磁异常反演方法。该方法首先设计大量磁异常体模型,进行正演模拟产生样本数据集;接着借鉴经典的卷积神经网络VGG-13设计了一种全新的VGG磁异常反演网络(VGGINV);然后使用样本数据集训练该网络,并优化网络参数;最后对理论模型和实测数据进行反演实验。实验结果表明,该方法可以准确地反演出磁异常体的位置和磁化强度,具有较强的学习能力和一定的泛化能力,能有效解决磁异常数据反演问题。     

Three-Dimensional Conjugate Gradient Inversion of Magnetotelluric Impedance Tensor Data

We developed a three-dimensional(3D) conjugate gradient inversion algorithm for in-verting magnetotelluric impedance tensor measurements.In order to show the importance of including diagonal components of magnetotelluric impedance tensor in 3D inversion,synthetic data were inverted using the 3D conjugate gradient inversion,and the inversion results were compared and analyzed.The results from the 3D inversion of synthetic data indicate that both the off-diagonal and the diagonal components are required in in...     

不同产状磁性体的磁异常特征

目前井中磁测解释大都采用水平矢量图指向确定矿体的方法,但由于磁场水平分量的定向问题,致使仅使用水平分量矢量对磁性体解释常会出现错误结果。通过描述水平产状与倾斜产状磁性体的磁场特征,对磁性体表面不同位置磁异常垂直分量及水平分量差异进行了说明,通过三个实例对反映在磁性体上、下位置的垂直分量与水平分量磁异常的空间分布特征进行了具体描述,并利用井中磁测曲线有效地解决了井底及井旁磁性体的赋存情况。多年来的工作实践证明,使用磁异常场垂直分量及水平分量特征,能准确的判定磁性矿体的主体方向及产状,该解释方法的推广有利于寻找深部磁性矿体。     

高精度磁测反演技术在沙丘地区找矿中的应用

在地表覆盖严重的地区开展地质工作,勘探方法的选择非常重要,高精度磁法是寻找磁性矿物的首选物探方法,目前在祁漫塔格地区的地质找矿工作中起到了非常重要的作用。那陵郭勒河西地区分布有大面积砂梁,高数米至十余米。依钻孔数据,厚度为160～314m,所有形迹都被沙漠覆盖,地面磁异常宽缓不明显。由于缺乏本区地质资料,这给磁测资料的解释带来困难,使得不能给验证钻孔准确定位,这时异常解释手段的选择显得非常重要。通过实例说明综合采用磁法地-井资料的精细反演技术,在沙漠覆盖区实现找矿重大突破。     

重磁异常界面反演中的计算方法

迭代法和子空间法为重力异常界面反演最优化求解计算的两种方法。传统的最优化计算立意虽然简单明确，但迭代计算过程中必须的简化使得求解不稳定，加进一些限制条件之后，使计算量明显增大，以致使求解变得困难。通过引入子空间计算在矩阵求解中减少了工作量，使得加约束的最优化计算变得容易实现。通过理论分析，表明利用子空间方法的解的计算结果准确且效率较高。     

地面核磁共振正则化反演方法研究

不同的模型约束对基于正则化反演技术的地面核磁共振测深数据反演影响很大。利用理论数据讨论了平坦模型和光滑模型约束及与之相关的正则化参数对反演结果的影响规律。模拟表明,无论是高信噪比数据,还是低信噪比数据,反演的含水量在小正则化参数时,对模型约束的依赖性不大,主要受正则化参数影响。大正则化参数时反演分辨率低,而小正则化参数在保证数据拟合精度提高的同时,增加了模型的分辨率,能获得更可靠的含水量分布。     

利用MatLab对二角点矿体模型进行复场反演研究

利用MatLab强大的数值计算能力和优秀的数据可视化功能,结合二维局部重磁场源全方位成像理论,对复重磁场中的二角点矿体模型进行深入的反演研究。系统地介绍了二角点矿体模型的复场反演理论及MatLab程序实现过程,并以具体实例阐述复重磁场理论在未来地质找矿中所具有潜力。