SOTEM响应特性分析与最佳观测区域研究

电性源短偏移距瞬变电磁法(SOTEM)是目前研究和应用较为广泛的一种人工源时间域电磁法工作装置,对深部资源地球物理精细探测具有一定的实际意义.为了深入理解方法内涵并更好地进行推广应用,本文基于电性源瞬变电磁一维正演理论,研究了SOTEM地下感应电流扩散、多分量电磁响应平面分布、多偏移距衰减等特性,然后根据上述特性研究了SOTEM的最佳观测区域.研究结果表明:电性源在地下可以产生水平和垂直两个方向的感应电流.其中,水平感应电流又分为上部水平感应电流和下部水平感应电流(又称作返回电流),水平感应电流的极大值主要集中于发射源附近并垂直向下扩散;垂直感应电流极大值沿与地面呈45°角的方向向下、向外扩散,并且具有较低的振幅和较快的扩散速度.电性源激发的六个方向的电磁场分量都具有一定的探测能力,但是考虑到地面观测的方便性和各分量的传播、分布特点,大多数情况仅利用垂直磁场分量Hz(B/t)和水平电场分量Ex.其中,Hz仅对低阻目标体敏感,且敏感区域位于赤道向区域,并集中在发射源附近;Ex既对低阻体敏感也对高阻体敏感,对低阻体的敏感区域位于赤道向区域,而对高阻体的敏感区域位于轴向区域,并且敏感区域距发射源的距离与目标体埋深和围岩电性有关.     

利用超导重力数据探测Slichter模三重分裂信号

本文基于2004苏门答腊地震后全球地球动力学计划观测网中9台超导重力仪13200h的连续重力观测数据,联合利用整体经验模态分解(EEMD)、最优序列估计(OSE)、积谱密度分析(PSA)和自回归估计(AR)方法,探测地球固态内核平动振荡模态(Slichter模)的三重分裂信号.利用EEMD提取常规预处理后的重力残差中包含目标频段的本征模态函数(IMFs)作为最终的重力残差之后,将每个台站的重力残差平均分成无重叠的3个子数据块,再应用OSE和PSA方法获取Slichter模三重分裂谱线的积谱密度,并采用AR方法估计各积谱中弱共振信号的中心频率及其误差.结果表明,结合OSE和PSA方法探测到三个清晰的谱峰,周期分别为5.8307±7.1×10-4h、5.2161±8.1×10-4 h和4.7536±5.2×10-4 h,分别对应Slichter模三重分裂谱线m=-1、m=0和m=+1,且三个谱峰的周期与Crossley(1992)、Rochester和Peng(1993)、Peng(1997)和Rogister(2003)基于PREM地球模型给出的Slichter模理论周期非常接近,也与Ding和Shen(2013)建议的"可能的观测结果"较为接近.参考现有的理论和观测结果,本文认为这三个信号可能是Slichter模三重分裂谱线.     

RS和GIS支持的城市土地优化配置——以济南市为例

利用航片对城市土地利用现状进行判读,并对土地质量进行适宜性评价,在此基础上,利用系统动态学(SD)模型和多目标规划模型对城市各用地类型的面积进行优化计算,最后利用自编程序实现了各类用地的空间配置.     

一种最优化地震层析成像方法

本文讨论了Radon反投影离散公式和最小二乘法Radon重建公式。比较详细地研究了在有限投影角条件下图像重建问题,给出了两种有实际意义的外推数据方法。     

顾及精度经济可靠性的控制网优化设计及直接迭代算法

本文根据模拟法控制网优化设计的特点，对由观测值权的改变而产生的精度目标函数。增益进行了理论分析。提出优化设计的精度价格比概念，从而导出受约于一定经济及可靠性的优化设计准则；针对观测值权的优化设计，又导出权分配的最佳调整准则；最后提出了目标函数增益值的直接迭代算法。实践证明，利用此方法进行优化设计，在不需设计者的经验干预下，能快速得到既满足精度要求而又经济合理的控制网布设方案 。     

整数规划在施工控制网观测精度优化设计中的应用

使用数学解法来获得最优的控制网观测量的权，必须转换成观测方案后才能实现。怎样才能使转换后的观测方案既避免主观因素的影响，又具有最优的设计功能，是本文所力图解决的问题。文章顾及施工控制网原始数据误差的影响，提出利用整数规划进行观测精度优化设计的数学模型和计算方法，使优化设计理论更趋完美。文章最后通过算例说明该法在控制网观测精度优化设计中的作用。     

土地利用优化配置中系列模型的应用——以乐清市为例

土地利用优化配置,既包括宏观数量与空间结构格局的优化,也包括微观尺度生产要素的合理比配,是一个多目标、多层次的持续拟合与决策过程。本文结合乐清市实证研究,提出了运用系列模型研究县域土地利用优化配置的新方法。系列模型由空间分区模型、结构优化模型和微观设计模型,按照土地资源优化配置目标的内在联系性组合而成。系列模型既能够发挥单个模型的作用,也能充分利用它们在土地利用优化配置与决策中所具有的同一性与互补性,在科学协调土地利用配置数量与空间、宏观与微观之间的关系中更好地发挥其综合优势,因而具有广阔的应用前景。     

关于抵偿高程面与移动中央子午线最佳选取问题的研究

针对建立区域工程平面控制网为限制投影长度变形ΔS ,经常采用的抵偿高程面法与移动中央子午线法最佳值确定的问题 ,提出应在∑ΔS2 =min的条件下确定 ,进而分析、推证出最佳抵偿高程面之高程或相对于测区平均高程面之高程的公式 ,最佳移动中央子午线横坐标的公式 ,并视大、小不同测区情况予以分析     

绿洲防护林系统的最优控制模式及其应用研究

以河西地区绿洲防护林系统为研究对象，分析了防护林资源分布的时空特征及建群种的增长动态，运用生物控制理论，构建了防护林区生物资源管理的最大持续产量模型、生态经济意义下的最优控制模型及多资源种群控制模型。根据有关模型和试验观测结果，确定了防护林建群种的资源保护指标、生态经济意义下的最优种群水平和人工调控措施。该防护林主要建群种二白杨胸径的保护指标为 k/2＝18．22cm，在不同成本与价格比下计算了主要建群种二白杨胸径指标的个最优控制量。估算了防护林系统的生态需水量，其中农田生态需水量为 1 796 m³/hm²，固沙林和阻沙防护林生态需水量为57 100m³/hm²，并提出了相应的持续发展对策。     

Mapping mesoscale currents by optimal interpolation of satellite radiometer and altimeter data

 Mapping the mesoscale surface velocity stream function by combining estimates of surface height from satellite altimetry and surface currents from sequential infrared (sea-surface temperature) imagery using optimal interpolation is described. Surface currents are computed from infrared images by the method of maximum cross-correlations (MCC) and are combined with altimeter sea-level anomaly data from the TOPEX/Poseidon and ERS satellites. The analysis method was applied to 6 years of data from the East Australian Current region. The covariance of velocity and sea-level data is consistent with the statistical assumptions of homogeneous, isotropic turbulence, with typical length scales of order 220 km and time scales of 10 days in this region. Augmenting the analysis of altimeter data with MCC velocity observations improves the resolution of the surface currents, especially near the Australian coast, and demonstrates that the two data sources provide consistent and complementary observations of the surface mesoscale circulation. The volume of MCC data is comparable to that from a satellite altimeter, but with a more variable distribution of spatial and temporal resolution. In concert with altimetry, satellite radiometer velocimetry represents a technique useful for retrospective analysis of currents from high-resolution satellite radiometer data-sets. Received: 3 July 2001 / Accepted: 16 November 2001