起伏地形下线源频率域电磁场二维正演模拟

为了研究地形对线源频率域电磁测深测量结果的影响,本文介绍了起伏地形下的线源频率域电磁场的二维正演模拟方法.在正演模拟过程中采用有限单元法,首先为了模拟起伏地形,用三角形单元对研究区域进行网格剖分;然后再对每个单元进行线性插值、积分、总体合成;最后通过求解线性方程组得出地表的电磁响应.文章最后给出了山谷与山脊模型的数值模...     

基于卫星遥感的太湖蓝藻水华时空分布规律认识

由于大尺度水文模型和无资料区水文研究是当前国际水文研究的重点和难点,通过参数区域化方法来估计大尺度区域和无资料区的模型参数值成为了研究的热点之一将HBV模型应用于东江流域及其子流域,采用代理流域法和全局乎均法来估计该区域内无资料流域的模型参数研究表明：HBV模型能较好得用于东江流域径流模拟;交叉检验中,较小的序和ME值对应的参数,其转移效果不一定比较大的R^2和ME值对应的参数转移效果差;全局平均法中,面积权重平均值和泰森多边形插值后平均并不能明显改进子流域算术平均值估计无资料流域的模型参数的模拟结果;两者都能有效用于东江流域无资料流域的参数估计,且效果相差不大。     

可拓分类方法及其在流动单元分类中的应用

可拓学是研究事物拓展的可能性和拓展规律与方法的科学,它可以广泛的应用于各种矛盾和对立问题的解决.可拓分类方法是利用可拓学理论对事物类型归属进行研究的动态分类方法.为了解决储层流动单元分类中现存误判率较高的问题,本文利用可拓分类方法对储层流动单元分类进行了研究,并把利用可拓分类获得的流动单元分类结果与灰关联聚类法判别分析结果进行了比较,发现可拓分类方法具有更强的判别能力,具有实用性强、误判率低的特点,判别准确率可比灰关联聚类法提高15%.这种方法不仅仅适用于流动单元分类,对于油气勘探开发的很多环节都将具有适用性.     

基于快速聚类方法的30m分辨率中国土地覆盖遥感制图

大范围遥感土地覆盖制图通常费时费力.本文采用一种基于特征空间变换的快速聚类方法(CBEST)对覆盖中国的508景Landsat Thematic Mapper(TM)影像进行土地覆盖制图.将中国划分为50个生态分区,每个生态分区内采用CBEST方法对TM影像进行快速聚类,CBEST平均聚类时间约为每2 min一景;通过对自动获得的光谱簇人工土地覆盖类型识别,归并光谱簇,绘制30 m空间分辨率的中国土地覆盖图,统计土地覆盖类型面积,生成主要土地覆盖类型专题图.采用2159个分布全国的验证样本对制图结果进行精度验证,得到总体精度为71.7%,Kappa系数为0.641.与当前两套全球地表覆盖产品(FROM-GLC和GlobCover 2009)的局部对比表明CBEST分类结果在各类型土地覆盖面积统计及视觉效果上存在优势.     

基于最高频相位法和空间滤波法的二维模型的大地电磁静态校正

静态效应一直是影响大地电磁测深法精确性的主要原因之一.在相位校正法的基础上提出了一种更适用于电性变化较为平缓的地质情况的静态校正方法—最高频相位法,其核心是用需要校正测点两侧受静态效应影响较小测点的最高频视电阻率的算术平均值代替相位法递推公式中每个频点前一个频点的视电阻率值,以消除相位法中的误差积累.以二维模型的正反演...     

四川省区域性场地分类的初步研究

本文讨论两种代表性的区域性场地分类方法(地形坡度法和地表地质法)在四川省应用。地形坡度法是直接利用地形数据估计区域性场地类别的方法。本文采用Wald提出的地形坡度和Vs(30),地表至地下30 m的平均剪切波速的相关关系,利用SRTM30 DEM数字地形高程模型计算地形坡度,推导获得了四川省范围的Vs(30)分布;最后根据美国NEHRP规范的场地分类方法,划分四川省场地类别。另外一种方法是地表地质法,采用Wills提出的地质单元与Vs(30)之间的相关关系,以四川省1∶50万地质图地质单元推测估计全省范围的Vs(30)分布,从而获得场地类别分类图。对两种方法在四川省内应用的结果,并结合特征区域场地条件调查结果进行对比分析。结果表明,(1)依据上述两种区域性的场地分类方法获得的四川省场地分类结果宏观分布大体一致、相互印证,说明两种方法应用在四川大体可行;(2)直接引用其他地区已有的关系成果估计四川省的场地分类将导致一定误差,需要四川省的实测数据对其修正后应用。     

试论模糊聚类分析法以震报震时指标的选取

文章以青海海西地区(33°——39°;94°——103°)为研究地区,讨论该地应用模糊聚类分析法以震报震时,资料的选取对聚类效果的影响,从而找出了在该地应用模糊聚类分析的较佳方法。 模糊聚类的基本思路是;在很多个选取或经验样本中,将比较接近(相似系数较大或距离较小)的样本归为一类,并以此将样本分为几大类。然后,加入待预报的样本重新进行聚类,进入那一类样本,便以那一类预报。     

稳健估计b值及中强震异常特征研究

利用M估计的稳健回归方法，选取ψ函数为正态密度型函数，计算震级-频度关系中的b值，对基于随机泊松分布的模拟地震样本及天然地震样本，用稳健估计方法与最小二乘方法计算b值后进行比较得出，对于天然地震样本，稳健估计得到的b值更加符合震级-频度关系，作为应用实例，将最小二第六估计法b值与稳健估计b值更加符合震级-频度关系，作为应用实例，将最小二乘估计法b值与稳健估计b值的偏离度作为中强震的前兆判定指标，对新疆地区b值进行时间扫描，在对北天山及南天山东段Ms≥5、南天山西段Ms≥6级地震前异常特征进行讨论后，认为该指标作为中甜地震预报指标具有一定的实用性。     

基于倾角道集与深度学习的地层倾角提取技术及应用研究

近年来新兴的多种地震数据处理和解释技术都需要倾角作为先验信息，传统的倾角估计方法大都依赖成像剖面，这些方法不可避免地会受到成像质量的影响，而且空间倾角的三维估计更是依赖于多条线形成的成像体.二元倾角道集因其椭圆形反射波位置对三维倾角具有指示性的特点，可以用作对倾角的估计，这样不仅能避免低质量成像剖面带来的影响，同时也能够实现仅依赖一条成像线道集的三维倾角估计.然而该方法会消耗大量人力和时间并且其结果也依赖处理人员经验.二元倾角道集在一个工区中数量庞大，可以为数据驱动特征提取的深度学习算法提供样本支持，因此本文在二元倾角道集的基础上引入深度学习算法，提出一种基于改进二元倾角道集和VGG神经网络的倾角提取技术，实现倾角的自动估计，并将倾角应用于菲涅尔带相关孔径的估计中，最后通过某工区实际数据验证对倾角估计的准确性和网络的泛化性能，再将孔径用于稳相偏移来验证倾角在实际数据中应用的有效性.     

钢筋混凝土框架结构非线性全过程分析的一种新方法

在极限承载力附近的计算发散问题一直是困扰混凝土结构非线性全过程分析的关键问题,现有的迭代方法中只有弧长法被认为是最为有效的迭代方法,但由于混凝土结构具有高度的材料非线性,弧长法的稳定性难以保证。为此本文提出了一种新的方法———虚拟单元法,该方法在原结构上添加虚拟单元,虚拟单元的刚度系数在每个加载步中均保持为常数,该法在保证结构比例加载的前提下,可以有效改善结构刚度矩阵的性能,为得到结构非线性全过程分析曲线,特别是下降段部分提供了可能。本文采用虚拟单元法,通过自编的程序进行了实例分析,计算中,选取一榀混凝土框架进行模拟计算,杆件采用纤维模型,分析结果与ANSYS计算结果进行了对比,表明了该法的有效性,并对建立在纤维模型基础上的结构极限荷载进行了一定的探讨。     

考虑动态临界加速度的地震边坡永久位移研究

Newmark永久位移是评价边坡在地震时稳定性的一个重要指标,近年来广泛应用于地震边坡危险性评价中。传统Newmark永久位移法在计算临界加速度时假定其为常数,未考虑滑动面上抗剪强度参数的变化,过低估计了边坡的永久位移。为了解决这一问题,本文从岩土结构理论获得思路,详细分析滑块底面抗剪强度参数在地震中的变化过程,以边坡震动过程中黏聚力逐步丧失为基本思路,在黏聚力符合一定概率分布的基础上,提出了一种利用蒙特卡罗法模拟其动态减小过程从而实现临界加速度动态变化的计算方法。经过算例计算,黏聚力和临界加速度体现了地震过程中边坡滑块黏聚力和临界加速度的动态变化,位移大小符合地震边坡实际位移的常规数值。本文提出的蒙特卡罗法实现动态黏聚力和动态临界加速度的计算过程与地震时程相对应,不仅在一定程度上解决了抗剪强度参数的动态变化问题,还解决了传统Newmark位移计算中永久位移比实际位移偏小的问题。     

利用COSMIC掩星弯曲角数据分析中国区域对流层顶结构变化

对流层顶是地球大气的一个最基本的结构特征,对流层与平流层通过对流层顶交换气团、水汽、微量气体、能量等.对流层顶结构变化与气候变化密切相连.本文采用掩星弯曲角自然对数协方差变换法确定对流层顶,利用气象、电离层与气候星座观测系统(Constellation Observing System for Meteorology, Ionosphere and Climate,COSMIC)2007年1月至2011年12月共5年的掩星观测数据分析了中国区域对流层顶高度、温度、气压等参数随经度、纬度、时间变化的特征.采用2°×2°网格法,把包括中国在内的16°N-54°N、72°E-136°E区域共分成19×32个格网单元,然后计算每个格网单元内对流层顶高度、温度、气压的平均值,结果表明对流层顶参数呈明显的纬度分带分布特征.计算每个格网单元内对流层顶参数季节平均值,结果显示对流层顶高度和气压具有明显的季节性变化特征.采用中位数斜率回归法分析对流层顶参数年平均值,发现在研究时段内中国区域对流层顶高度平均每年降低8 m.     

用模糊集理论对时变震害作定量估计

本文中,模糊集理论的各种方法,也称模糊数学,已被应用于时变震害的定量估计,获得以下结果: 1.以地震烈度资料为基础对震害作定量估计.应用模糊数学的一些方法,大地震前的地震烈度花样能进行比较清楚地、定量地计算;在某给定区域,大震前高活动周期和地震活动静态周期能被识别;地震活动的暂时变化和地震间隙的相似性也能被检测出来.另一方面,根据一系列的地震烈度统计指标,也可以直接估计时变震害.文中模糊集分析的两种方法.即模糊类比法和模糊花样识别直观法都很有特色.模糊集分析方法之一是基于模糊网;其二是根据模糊等效关系.2.以不同前兆观测资料为签础对震害作定量估计,模糊花样直观法适于研究不同种类地震前兆.根据被识别前兆的时间和空间特征,将能估计不同时期震害.本文主要研究中国和日本观测到的中、短期前兆.     

基于准三维有限元方法建立的地震活动模型

基于有限元方法,参照细胞自动机模型,建立了一个地震活动演化的动力学模型.在这个模型中,根据边界条件和单元介质参数的分布,利用有限元方法确定各单元的应力增长速率.每个单元设定初始应力和摩擦因数,利用破裂准则可得到单元破裂所需时间.当单元破裂后,将破裂单元作为内部边界,利用有限元方法计算由于这个单元破裂对系统其他单元造成的应力调整.根据上述规则,建立一个由30×40个节点组成,在定常位移速率边界条件作用下的地震活动模型,探讨了区域应力场的动态演化、地震活动图像和各种参数变化对地震活动的影响.结果表明该模型在研究地震活动方面有一定优势并具有实用价值.     

应用模糊数学方法对鄱阳湖地区构造稳定性进行评价

在详细阐释模糊聚类中目标函数聚类原理和方法基础上,选取22个与鄱阳湖区构造稳定性有关的变量,并利用KLL变换对该22个变量进行处理后,选取前5个因子变量代替原22个变量.采用网格单元的划分将全区分成167个网格单元,应用目标函数聚类方法(ISODATA)将全区167个单元进分成四个类别,利用GIS技术将该四个类别展布在空间上,根据它们各自的空间分布规律结合该地区现有的遥感图像线性构造解译成果和已有的地质、地震、重力、航磁等资料对四个类别区的构造稳定性进行分析,最终得出该区稳定性程度总体上由低至高为第一类区、第二类区、第三类区、第四类区.     

风压极值的阈值模型研究

基于阈值模型(POT)的广义帕累托分布(GPD)能充分利用样本中较大的观测值,在极值计算上有广泛的应用。本文讨论了广义Pareto分布以及该分布在风压极值计算中的应用。采用极大似然估计方法,对风压样本进行GPD拟合,得到具有一定保证率的风压极值。通过与峰值因子法(PFM)和经典极值方法(GEVD)计算的结果相比较,证明GPD拟合风压数据的效果较好,高保证率下的极值估计合理。对于高斯分布的风压样本,三种方法计算得到的结果比较接近;对于非高斯分布的样本,三种计算方法的结果存在较大差别,以GPD拟合的结果最优。应用GPD方法计算风压极值无需风压分布满足高斯假定,因而具有更广泛的适用性。     

饱和砂土地震液化判别的分形插值模型

借鉴分形基本理论,提出了基于分形插值模型的饱和砂土地震液化判别方法.该方法首先选取影响饱和砂土地震液化判别的7个主要因素,根据分类标准,采用在每级标准中随机内插的方法,得到40个标准样本,用于构建饱和砂土地震液化判别的分形插值模型;其次根据最大似然分类原则确定每个饱和砂土地震液化判别指标的评价分维数;然后利用加权求和法计算样本的综合评价值,并根据样本综合评价值与经验等级之间的关系建立分形插值评价模型;最后,进行了实例分析结果表明:该模型的评价结果合理、客观,计算得到的每个样本具体得分值,即使对属于同一级的样本也可以给出其地震液化程度的顺序,为饱和砂土地震液化评价工作提供了一种新的研究方法与思路.     

根据慢度方法推导波场的空间相关与格林函数间的关系：随机标量波的各向同性入射

理论和实验都证明:两点之间波场的空间关系,可以从一个发射点和一个接收点的格林函数中获得。最近人们发现,随机波场的归一化互频谱通过傅里叶变换和时间域内的格林函数相关。希尔伯特变换和微分必须要用于归一化的空间关系上,以分别获得二维或三维的格林函数。在这些推导过程中,关于频率和慢度的多重积分,出现在波场的归一化空间相关性估计中。迄今为止,波谱法被广泛应用于慢度积分之后的频率积分。然而,采用慢度方法转换积分顺序,通过我们的研究已经成功导出了与波谱法相同的结果。用慢度方法进行推导更具有优势,因为其中的稳定点在积分中起主要作用并可图解。     

大地电磁数据处理——分析一例

同时在一点或多点采集大地电磁数据可以用多种不同方法进行处理。这些方法试图消除或抑制噪声对数据道的影响。欲求的结果是对随频率、位置而变的阻抗张量准确、无偏压和有复验性的估计。在这一例分析中,我们对采样间隔为5s的大地电磁数据集进行研究,用单点法(SS)和远参考场(RR)方法来估计阻抗张量Z。两个阻抗张量Z的有偏压的SS估计用于比较五种以相干为基础的验收判据的特性。可以证明预测区域场间相干的RR法能用于选择数据窗,同时为一给定的RR估计的可靠性提供必要的评价。表明了一个RR估算的变化主要依赖于区域信噪比(正如预测区域相干所监测到的),而很少依赖于数据窗的数目,只要相干性在一个适当的门限之上。对我们所取得的数据来说,虽然用远电场获得的阻抗张量Z的估值并不十分准确,但它预测的相干性在选择低噪声数据窗方面与用远磁场获得的Z同样有效。我们研究了SS和RR预测相干性之间的关系,RR估计是用电场和磁场得到的。这就提出了一种使用远电场的混合选择技术。     

基于正则化条件的地震数据局部信噪比估计方法

信噪比是衡量地震数据质量的重要指标之一,在地震数据处理和解释中有着重要的作用.目前已有的地震数据信噪比估计方法往往得到的是整个数据的全局信噪比,这种方法只能说明地震数据总体质量的好坏,无法直观细致地刻画地震信号的局部质量.本文提出一种基于正则化条件的局部信噪比估计方法.该方法的基本原理是使用正则化共轭梯度法求解局部信噪比最优解,正则化算子的参数将控制地震信号各点数据局部信噪比的平滑性.其中应用一种基于"过滤波"的级联信号估计方法来计算有效信号,该方法利用有效信号和噪声的相关性特征计算局部信噪比中的有效信号.局部信噪比估计方法利用了信号中每个数据点及其邻域各点的局部信息,避免了使用单个数据点而可能出现的信噪比不合理值,而且局部处理能够减少全局噪声对信噪比估算的影响,该方法可以更准确地表征地震资料信噪分布特征.另外,局部信噪比对去噪方法的评估也具有重要意义.理论模型测试和实际资料处理结果表明,局部信噪比估计方法能够准确反映任一给定地震信号剖面的局部信噪比特征,为非平稳地震数据质量评估提供了直观的评判标准.