半航空频率域电磁探测三分量线圈传感器设计

半航空频率域电磁探测方法(semi-airborne frequency domain electromagnetic method,简称SAFEM)通常借助水平线圈传感器观测垂直分量磁场信号.然而,在实际探测过程中,观测单一分量磁场信号不仅缺失水平分量磁场信息,并且在磁场响应畸变区域难以校正,造成视电阻率解释结果精度低、误差大等问题.为此,本文设计并研制了一种能够用于SAFEM探测的三分量空心线圈传感器,采用三组相互垂直的接收线圈分别接收三个分量的磁场信号.首先,为满足旋翼机载重要求,设计0.5 m直径的小尺寸圆形线圈用于接收垂直方向磁场,两个0.01 m边长的方形线圈用于接收水平方向磁场,并对三组线圈的互耦情况进行分析,确定了线圈的最佳相对位置.其次,针对线圈传感器的物理结构特点,综合线圈的寄生电阻、电感和电容值大小的分析结果,确定最终的物理结构参数.进一步地,通过分析不同阻尼状态下的传感器及前置放大电路的频率响应特性,确定了最佳的阻尼系数调节范围.在此基础上,设计了带有阻尼状态调节的低噪声差分前置放大器电路作为SAFEM信号调理模块.最后,开展屏蔽室测试实验和野外探测实验验证三分...     

基于等效残差的方差-协方差分量估计

首先概括性地阐述方差-协方差分量估计(VCE)理论的发展历史与研究现状;利用正交分解提取出等效残差,建立VCE的基本方程,在此基础上阐述VCE算法的局部最优特性和可能出现负定协方差阵估计结果等两大问题,并分析可能的解决方案及其复杂性;导出初值给定的Helmert,最小二乘和MINQUE VCE的线性逼近估计公式,证明基于等效残差的估计公式与已有VCE公式等价,各种估计方法在本质上是一致的;最后,用两个算例验证本文的观点.     

一种基于方差分量估计的异常定位数据实时检测方法

在分析海道测量定位数据实时处理要求和异常定位数据特点的基础上,提出了异常定位数据的一种实时检测和修复方法.该方法基于Helmert方差分量估计原理和位置预测信息构建自适应因子.实例计算表明,该方法能够在实时检测异常数据的同时有效修复动力学模型偏差,并且其效果优于采用整体预测信息构建自适应因子的检测方法和采用速度不符值构造自适应因子的检测方法.该方法更适用于海道测量中的异常定位数据的实时处理.     

等价条件闭合差最小范数分量的GNSS坐标时间序列噪声估计

为了精确高效地求解全球导航卫星系统（global navigation satellite system,GNSS）坐标时间序列噪声分量,结合等价条件平差模型以及最小范数二次无偏估计法,提出等价条件闭合差最小范数分量估计方法。首先,采用等价条件闭合差构造二次型方差估计公式,结合不变性、无偏性、最小范数准则等条件,导出基于等价条件闭合差的方差-协方差分量最小范数估计公式;然后,采用最小二乘方差分量估计（least-squares variance component estimation,LS-VCE）法、最小范数二次无偏估计法（minimum norm quadratic unbiased estimate,MINQUE）验证所提方法的正确性及有效性。通过模拟时间序列和北美GNSS站坐标时间序列的噪声估计结果发现,所提方法与LS-VCE法和MINQUE法的估计效果一致,但计算时间相较于LS-VCE法减少了70%以上。     

基于吸收衰减补偿的多分量高斯束逆时偏移

高斯束逆时偏移结合了射线类偏移的高计算效率和波动方程逆时偏移的高精度,能很好地处理焦散点、大倾角成像问题,并且具有面向目标成像的能力.多分量地震资料的偏移技术可以对地下复杂构造进行更准确的成像,由于实际地下介质具有黏滞性,研究黏弹性叠前逆时偏移具有一定的现实意义.本文采用高斯束逆时偏移方法对多分量地震数据进行吸收衰减补偿,首先分别给出纵波和转换波共炮域高斯束叠前逆时偏移方法原理,在此基础上推导补偿吸收衰减的表达式,校正Q引起的振幅衰减和相位畸变,实现基于吸收衰减补偿的多分量高斯束叠前逆时偏移.数值模型的测试结果显示,在考虑地下介质的黏滞性时,本文方法具有更高的成像分辨率.     

扩展的Helmert型方差分量估计的通用公式

摘 要： 基于概括函数模型,从Helmert型方差分量估计原理导出处理同类观测值包含多个方差分量的估计公式,即扩展的Helmert型方差分量通用公式,并给出其简化通用公式及特殊情况。     

综合利用多分量地震属性、新岩石物理模型和现场数据来估计墨西哥湾深水近海底地层中的气体水合物浓度阶段

目前在工业和学术情况是大多数深水水合物研究由学术团体在进行。这些工作已经将高级的现代科学应用到水合物系统的评估,但是它们受限于投资小,而深水研究船以及操作的巨大开支使得收集到的数据非常有限。大多数学术研究集中在布莱克海台,南卡罗里那远洋（例如Hormbach,2003）以及Cascadia边缘,英国哥伦比亚远洋（例如Spence,2000）,     

多分量地震资料预测松辽盆地兴城地区深层火山岩与有利含气带

松辽盆地断陷期天然气有利带预测是扩大该盆地勘探领域的一个重要组成部分.为在油气资源基地松辽盆地开展大范围深层油气预测,选择徐家围子断陷内局部构造—升平-兴城构造进行地面三分量地震勘探,得到一个可行的预测方案.在深探井控制下,利用三分量地震资料,进行P波、P-SV波层位标定、震相对比,得到研究工区断陷期火山岩分布的局部预测;经过目标层段振幅比、频率比等物性参数的计算对比,得到该工区断陷期营城组有利含气区预测.进一步分析了研究工区区域构造对断陷期地层的控制作用.从烃源岩种类、成熟程度以及火山岩储层性能几方面综合分析,认为在更大范围内存在深层有利含气区带是可能的.最后指出在深层有利含气区带预测中采用三维三分量技术的必要性,以及无井控预测的基本方法,包括构造特征、地层特征预测知识的延用,多参数特征间相似性和综合比较等.     

加权整体最小二乘的验后估计在三维坐标转换中的应用

在求解三维小角度坐标转换EIV模型的过程中,顾及到两套坐标系下点坐标初始单位权方差可能不同导致定权不准确的问题,应用Helmert方差分量估计方法,对加权整体最小二乘的随机模型进行验后估计,从而重新分配观测向量和系数矩阵的权,使得解算模型更加合理。算例证明,利用该方法求解坐标转换参数的精确度有所提高,参数估值更接近真值。     

考虑卡尔曼滤波伪观测值的Helmert方差分量估计及其在GPS/BDS组合PPP中的应用

在GPS/BDS组合PPP中,引入基于卡尔曼滤波的Helmert方差分量估计来确定PPP中各类观测值的权重,针对卡尔曼滤波预报值权阵与观测值权阵验前单位方差不一致的情况,将卡尔曼滤波预报值作为伪观测值,与观测值一并进行Helmert方差分量估计处理。实验证明,该方法能够在合理确定当前历元各类观测值权重的基础上,有效平衡观测信息与预报信息对参数估计的贡献,可显著改善GPS/BDS组合PPP的收敛速度与定位精度。