基于多频钻孔声呐的溶洞探测方法研究

地下溶洞的形态及大小特征对该区域地质结构的稳定性计算和评价具有重要意义,而目前所使用的钻孔声呐法通用性低,很难同时满足探测精度和探测广度的需求。为此,在传统钻孔声呐法的基础上,提出了一种基于多频钻孔声呐的溶洞探测方法。该方法在考虑了不同频率对实际探测对象贡献大小的基础上,合成了多种频率的探测数据,有效解决了探测尺度和探测精度之间对立的问题。首先,推导了探测系统的最佳频率表达式,为优先和更大程度上体现不同频率对探测结果分析的影响提供基本参数,并构建了频率影响因子参数来描述固有频率与最佳频率之间的偏离程度;然后,在叠加了频率影响因子的基础上,综合合成了多种探测频率的探测数据,采用改进的频谱测距法完成了探测对象的精确测定;最后,在附加深度以及方位信息之后,实现了溶洞腔体形态的立体重建;并将该方法应用到了实际工程中,验证了方法的可行性和准确性。     

一种适于Compass周跳探测的三频数据优化组合

根据多频数据组合原理,推导了组合观测值电离层比例因子与噪声比例因子的关系,分析了Compass码和相位的多种可能组合,从中选取3种线性无关的优化组合作为周跳检验量。所选检验量保持了周跳的整数特性,便于准确估计与修复周跳。利用Compass-M1实测数据进行的实验表明,基于优化组合可以探测出1周以上的所有周跳,在缺失历元较少和无电离层异常时可以准确估计与修复基本频率的周跳。     

近区大回线双频组合电磁波地电探测

双频组合电磁波是一种含有两种等幅、但不同频率成分的电磁波。本文根据场的分布特性,探讨了利用双频组合电磁波的近区地电异常探测、地电参数的提取及场的计算方法,为组合电磁波在工程中的应用摸索出了一条新途径。      

小功率智能多频发射系统研究与应用

采用先进的开放式设计理念和模块化设计思想,以多处理器控制技术为基本构架,研制出具有多频同步供电、高精度数字PWM稳流和自动扫频供电等特色技术的智能化电磁发射系统。该系统在矿区应用的效果表明方法技术的有效性。     

Ince-Strutt Stability Charts for Ship Parametric Roll Resonance in Irregular Waves

Ince-Strutt stability chart of ship parametric roll resonance in irregular waves is conducted and utilized for the exploration of the parametric roll resonance in irregular waves. Ship parametric roll resonance will lead to large amplitude roll motion and even wreck. Firstly, the equation describing the parametric roll resonance in irregular waves is derived according to Grim’s effective theory and the corresponding Ince-Strutt stability charts are obtained. Secondly, the differences of stability charts for the parametric roll resonance in irregular and regular waves are compared. Thirdly, wave phases and peak periods are taken into consideration to obtain a more realistic sea condition. The influence of random wave phases should be taken into consideration when the analyzed points are located near the instability boundary. Stability charts for different wave peak periods are various. Stability charts are helpful for the parameter determination in design stage to better adapt to sailing condition. Last, ship variables are analyzed according to stability charts by a statistical approach. The increase of the metacentric height will help improve ship stability.     

BDS-3多频信号最优线性组合及特性分析

围绕BDS-3多频模糊度解算中的最优组合观测量选取问题,采用模糊聚类分析法分别实现不同基线长度下三频、四频及五频最优组合观测量的选取及特性分析。结果表明,随着频率数的增加,高质量线性组合数目急剧增多;相比于三频、四频,五频更有利于形成总噪声水平小的组合观测量、长基线模糊度的单历元快速固定及实现实时精密定位。     

声学光学法泥沙浓度观测的对比研究

根据光学后散射传感器(Optical Backscatter Sensor,OBS)和声学后散射传感器(Acoustic Backscatting Sensor,ABS)估算悬浮沉积物质量浓度(Suspended sediment concentration,SSC)的原理,在水槽实验室不同波况产生较高悬浮沉积物质量浓度的条件下运用OBS仪器ASM-IV(激光边界层泥沙剖面仪)和ABS仪器AQUAscat1000(多频声学悬沙剖面仪)观测并记录数据。然后用水槽实验抽取的水样标定光学和声学仪器,反演得到高精度的垂向泥沙浓度分布剖面。结果表明,OBS仪器ASM-IV上的不同光学探头测得的浊度与SSC可以用同一个线性关系描述,相关系数高达0.996,进而能够高精度(垂向间距1cm)地反演垂向的SSC剖面;对于本组水槽实验的粉土底质和不同的波况而言,声学仪器比光学仪器的量测精度低;不同频率声学仪器换能器的量测值可相差几个数量级,不同波况条件下的声学仪器反演值与实测SSC的相关性系数在0.716~0.974变化。     

多频电离层残差法用于周跳的探测与修复

周跳的探测与修复是高精度GNSS定位的核心问题,随着GNSS现代化的逐步实施,L5载波观测值的增加给周跳的探测提供了一种新的方法。文中结合三频组合观测值的一些特性,提出一种多频电离层残差法用于周跳的探测与修复。实验表明,文中方法不仅能探测出双频条件下不能探测出的一些特殊周跳组合,还可以单历元间直接解算得到单个频率上的周跳值。     

海底油气藏及天然气水合物的时频电磁辨识

提出了伪随机多频海洋电磁法观测方案.采用伪随机多频信号作为激励场源,多偏移距同线偶极-偶极同时观测,相关辨识海底地电系统的频率特性和冲激响应,可以在时间域和频率域同时辨识海底高阻薄层.在时间域,瞬变冲激时刻可以直接指示海底地层电导率的变化;在频率域,利用多个频率的电场响应计算的频散率及其道闻变化量,相对相位道间变化量对高阻薄层有很好的反映.从而实现对海底油气及天然气水合物的多参数辨识.