基于三维海浪模型的海浪感应磁场模型研究

目前海浪磁场模型大都是基于Longuet-Higgins海浪模型推导的,不能描述主海浪以外扩散谐波产生的磁场。为了更好地分析三维海浪感应磁场的空间分布规律,文中基于三维不规则短峰波海浪模型,从电磁场基本理论出发,推导出了海浪矢量感应磁场模型,并在该模型的基础上,仿真分析了海浪感应磁场空间分布特性。     

无人机磁矩测量方法

运载平台磁性分布研究和测量是平台选型与航磁设备加改装方案设计的前提与基础。通过无人机磁矩矢量分解及其磁场分量合成,提出一种基于总强度磁力仪的无人机磁矩测量方法,构建了相应的感应磁矩和固有磁矩计算模型,并通过实测数据的分析处理验证其有效性。     

二维有耗色散介质的时域逆散射方法

为了重建二维有耗色散介质的电参数分布,基于Debye模型,应用泛函分析和变分法,提出一种时域逆散射新方法.该方法首先以最小二乘准则构造目标函数,将逆问题表示为约束最小化问题;接着应用罚函数法转化为无约束最小化问题;然后基于变分计算导出闭式的Lagrange函数关于特征参数的Fréchet导数;最后借助梯度算法和时域有限差分法迭代反演Debye模型参数.为了对抗噪声污染和逆问题的病态特性,采用了一阶Tikhonov正则化方法.数值应用中,利用Polak-Ribière-Polyak非线性共轭梯度法,对二维乳     

基于深度卷积神经网络的稀疏反褶积方法

本文提出一个由数据驱动的深度卷积神经网络(DCNN)模型用于求解地震反射信号的稀疏反褶积问题。反褶积是一个不适定的反问题,正则化迭代方法是求解此类问题的主要方法,但是正则化迭代方法存在正则化参数选取困难,反演结果不精确等问题。为此,本文提出DCNN方法求解地震反射信号的稀疏反褶积问题,经过训练的DCNN模型无需再次设置参数即可用于求解稀疏反褶积问题,计算速度快,结果精度高。所提DCNN模型还采用多分辨率分解和残差学习等技术以提高网络的表达能力。最后通过数值实验,并与迭代收缩阈值算法(ISTA)算法对比,使用模拟地震数据和实际地震数据验证了DCNN方法求解稀疏反褶积问题的有效性。     

海浪感应磁场矢量的模型研究

海水作为一种电的良导体,其在地磁场中的运动将激发感应磁场.应用电磁场的基本理论,结合海浪运动学模型,推导了海浪感应磁场的三分量模型.该模型给出了三分量的海浪感应磁场与地磁场、海水特性参数、空间位置等要素之间的关系.分析了三分量的海浪感应磁场信号的时域、频域和空间分布特征,对海浪感应磁场相关领域的研究,具有参考意义.     

基于有限元分析的船用柴油机磁性补偿技术研究

为研究船用柴油机的磁性补偿问题,采用有限元仿真方法来指导消磁设计工作。在地磁环境下, 利用 Ansys Maxwell 软件建立某型柴油机的有限元仿真模型,计算了柴油机感应磁场的空间分布,并测量了柴油机的磁场,仿真结果与测量结果进行对比,其误差不大于 10%,在工程应用允许的范围之内。采用补偿线圈的方式对柴油机的磁场进行补偿,通过优化设置补偿电流,柴油机的磁场最大值从 336 nT 减小到 50 nT, 降低约 85%。     

基于断层正则化的网格层析反演在深度域速度场建模中的应用

网格层析反演技术是当前深度域建模的主要方法,但其通常只能获得平滑的速度结构,因此其对于碳酸盐岩,火成岩,复杂断块区域,网格层析反演技术网格层析方法无法精确描述该区域的速度突变特征。本文基于预条件正则化理论,实现了基于断层和层位约束的网格层析成像,其可在网格层析速度反演时,使其速度更新平滑不跨越速度突变界面的位置。模型和实际数据反演效果表明,该方法可以显著提高速度反演精度,保持速度突变位置两侧的速度真实变化,有效解决了常规层析成像技术对速度突变位置处速度刻画不精确的问题。     

垂线偏差反演重力异常中央区效应计算模型

为提高卫星测高反演重力场中央区效应的计算精度,以逆Vening-Meinesz公式为例,推导了包含4个网格的矩形中央区效应计算模型;基于"非奇异变换"思想,推导了中央区垂线偏差展开为泰勒级数式和二次多项式的非奇异变换法计算模型一和模型二。结果表明:矩形中央区积分法得到了与非奇异变换法模型一完全相同的中央区效应计算模型。设计了基于EGM2008模型数据的仿真计算,计算结果表明:该公式计算的重力异常中央区效应与将中央区视为圆域的传统方法算得的结果差值最大能够达到数个毫伽;与形式更为复杂的非奇异变换法算得的结果基本一致,说明在中央区效应计算中,使用矩形域中央区模型更为合理。     

一种无限水平柱体的总磁异常△T之解释方法

本文建立了无限水平柱体的总磁异常之解释方法。同传统的异常解释方法(特征点法和积分法)相比较,本方法具有以下几个特点。首先,所提出的特征点法和积分法适合于任意磁化水平柱体的总磁异常的解释,这一点对于海上磁法勘探的资料解释具有一定的意义。因为海上磁测通量是测得总磁异常。其次,所提出的特征点法可以用来确定与柱体中心位置相对应的在剖面上的带影点。也说是坐标原点。再者,所提出的特征点法和积分法可用来计算水平柱体中心的深度,而在积分反演中只用到磁异常曲线的一部分。这一点同其他积分法相比,其计算过程比较简单。最后,也作了理论模型的正反演计算。反演结果表明,所提出的方法构能给出满意的反演结果。     

利用海底磁场观测数据估算海浪运动方向

本文提出一种利用海底磁场观测数据获得海浪运动方向信息的方法。首先,基于电磁感应原理,推导出海底地形水平条件下三维海浪感应磁场表达式,据此可以计算海浪感应磁场,并可以得到海浪感应磁场方向。理论分析表明,海浪感应磁场的方向与海浪运动方向一致,这为利用海浪感应磁场估计海浪运动方向提供了方法理论基础。本文从南黄海海底观测磁场数据中提取了海浪感应磁场,然后采用时频方向谱方法(Spectral-Directionalogram,简称SD)估算出海浪运动方向谱,即海浪运动方向,并与第三代海浪模式WAVEWATCHⅢ的海浪运动方向进行对比。在平潮期内两者吻合较好,误差在10°以内,但在涨落潮时,基于海底磁场数据估计的海浪运动方向谱精度较低。