基于频谱融合的近景摄影影像灰度质量分析

近景摄影测量已被广泛应用于基坑监测、工业测量、文物修复等领域。在长时序近景摄影测量监测中,图像灰度变化对监测精度的影响仍是需要解决的问题。本文以合肥轨道交通5号线2标段扬子江车站基坑监测为工程背景进行研究。首先分析影像灰度变化对监测精度的影响,确定最优灰度区间;然后采用频谱融合法对非最优灰度区间影像灰度进行改正,将影像原有相位谱与最优灰度影像的幅度谱进行融合,调节灰度至最优灰度区间,并进行精度分析。试验结果表明：精度最高时对应的影像最优灰度范围为139.0～173.8;频谱融合处理后影像精度提升了43.7%～79.5%,变异系数降低,数据稳定性提高。研究结果为长时序近景摄影测量中由灰度原因引起的影像精度不佳问题提供了一种新的解决思路。     

利用GPS观测数据研究高频地球自转参数

介绍了利用GPS解算地球自转参数的理论与方法,选取80个左右的IGS参考站以8h观测弧段进行GPS数据处理,分析解算了2h时间间隔地球自转参数序列值。对以上基于GPS观测解算的高频时间序列值进行小波降噪,并利用FFT频谱分析的结果获得了地球自转参数的周日项、半周日项。     

玉树地震前电离层VLF信号信噪比变化

2010年4月13日23点49分38秒(世界时),青海省玉树县发生了Ms7.1地震.根据法国DEMETER卫星电场探测仪(ICE)实验数据,研究震区上空半径500 km范围内电离层10-20 kHz甚低频(VLF)电场频谱信噪比发现,玉树地震前3个不同频率的地面VLF发射站信号对应的信噪比均出现相同的变化特征,即震前DEMETER卫星1个重访周期内的平均信噪比明显减弱,而2009年相同时段和区域的平均信噪比并未出现相似变化趋势.分析认为,玉树地震孕震期信噪比衰减现象很可能是由地震-电离层耦合所致.     

利用探地雷达频谱反演层状介质几何与电性参数

通过对地下层状介质探地雷达(GPR)回波广义反射系数的奇偶分解,建立了联系GPR反射系数序列频谱与介质几何参数、电性参数的代价函数,这些介质参数包括地下反射面的深度、层厚度以及各层的介电常数和电导率,从而提出了一种由GPR频谱同时估算地下介质多参数的全局优化反演方法.为了对多参数全局优化算法给出一个合理的参数初值,研究了不同参数对反射系数序列频谱属性的影响规律,提出了利用不同频谱属性分别估算不同参数的分步反演方法.以分步反演方法得到的结果作为多参数全局优化反演的初值,可以极大地提高反演计算的效率和反演结果的可靠性.用理论模型合成数据和GPR公路检测数据对本文方法进行了测试,结果表明本文方法效果良好,具有较高的分辨率,能较好的给出厚度小于调谐厚度的薄层的深度、厚度和介电常数等参数.     

基于频谱分析识别电磁波信号干扰与地震异常

处理北京地区2009-2012年5个高采样率数字CNEM08-Ⅰ型电扰动台站数据,通过频谱分析,研究数字电磁波正常本底信号,地铁、地电供电、电磁感应等于扰信号,以及地震异常信号的频谱特征.结果表明：在时间域,数字电磁波的持续型干扰信号与震前电磁波信号表现相似,为连续高值脉冲信号;而在频域,数字电磁波干扰信号往往影响频带较窄,优势频率能量突出,优势频率频带窄到近乎以谱线的形式出现,谱线具有离散性、谐波性、衰减性特征;而震前信号具有连续的较宽频带,衰减较慢.     

地脉动方法在合作市覆盖层厚度探测中的应用

基于合作市区41处地脉动观测点数据的快速傅里叶变换和单点H/V频谱分析结果,总结了合作市区场地条件的地脉动特征,并结合钻孔揭示的场地条件资料,反演合作市区的覆盖层厚度.根据合作地区不同局部地形观测数据和数据分析结果,分析了地形对地脉动的放大效应.结果表明:合作市区场地的卓越周期主要分布在0.1～0.2 s,与合作市区场地条件相符;2条剖面H/V频谱分布稳定,覆盖层厚度地脉动反演结果与钻孔揭示厚度吻合较好.     

石臼坨凸起新近系岩性圈闭识别与刻画关键技术

规模性的区域岩性勘探要求高精度、高时效的岩性圈闭识别与刻画.对石臼坨凸起新近系明下段进行层序地层划分,建立层序地层格架,分析体系域内沉积砂体的发育规律,明确砂体的地质-地球物理响应关系.在此基础上,提出了适用于凸起区的岩性圈闭识别与刻画配套技术:基于地震属性提取的定性识别技术和基于地震多属反演的定量评价技术,实现了层序格架下岩性圈闭的快速、精细刻画.经钻井证实,该技术系列在凸起区滚动勘探中取得了很好的应用效果,钻探地质成功率达到100%,再发现一个新的亿吨级油田.     

深度衰减效应对大型地下洞室群强震响应的影响分析

介绍了大型地下洞室群强震反应分析所需要输入地震波的选用原则,重点考虑了场地的深度衰减效应,同时提出了一种假设来确定地震危险性分析提供的峰值加速度的所在位置。选用了两组攀枝花实测地震记录,同时利用三角级数叠加法综合考虑了深度衰减效应,合成了一组人工地震动,使用ABAQUS软件对某水电站大型地下洞室群进行了二维非线性强震动力时程数值计算分析。结果表明：生成的地震波能较好地模拟地下洞室群的地震响应,深度衰减对地震响应结果有明显影响,不同频谱的地震波相对位移-时程差距较大,但频谱参数的影响还有待于深入研究。研究成果对大型地下洞室群地震动输入问题研究具有一定的指导意义。     

无砟轨动车组运行激励场地振动谱分析

为研究CRH2动车组在无砟轨道段运行引起的场地加速度振动的频谱特性,本文对我国首条无砟轨道段(渝遂铁路二岩隧道—湾里头隧道段)动车组运行时的场地振动进行了现场实测;对实测竖向振动加速度时程进行1/3倍频谱分析表明:地面竖向振动加速度随着与振源距离的增大而明显衰减,随车速增大场地振动强度增强;应用正交HHT变换,对加速度时程进行了Hilbert谱分析,获得了地面竖向振动加速度的主频为10~120Hz、振动传播高频成分衰减较快等频谱特性;最后,将Hilbert边际谱与傅里叶谱进行了对比分析,得到了两种方法分析振动信号频谱特性表现出的差异性。