2002年CT扫描和三维成像学术年会评述

由CT理论与应用研究编辑部和北京信息工程学院主办、有中国体视学学会多位理事和会员参加的“2002年CT扫描和三维成像研讨会（CT科技学术年会）”于2002年10月18－20日，在北京大学逸夫苑理科楼学术报告厅举行。中国体视学学会副理事长刘国权教授出席致辞，对于这次CT科技年会的召开表示祝贺，并介绍了2003年在美国圣迭戈和北京将要召开第11届国际体视学会大会的有关情况，希望有关专家准备论文出席，来自全国各地48位专家，教授出席了会议，本次会议涉及CT理论、计算方法和软件及硬件技术；医学CT扫描成像和疾病诊断；工业CT和三维成像：地球层析和工程CT。美国爱荷华大学王革教授，纽约罗彻斯特大学宁若拉教授专程到会，分别做了精彩的特邀主题报告：显微CT的锥束重建新方法和近年来在这方面的进展和展望”，“锥光束三维CT技术在美国的过去、现在和未来”“国内专家也报告了前沿研究的新成果，在会前，CT理论与应用研究编辑部，根据收到的论文和摘要汇编和印制了专集，在会议最后一天，召开了“CT理论与应用研究”期刊编委会，传达了中国科协对于办好科技期刊的新要求，会议开得很成功。     

中国西南及邻区上地幔P波三维速度结构/

利用ISC报告以及中国和NEIC基本测震台网报告中的80974条P波初至到时资料（地震数为7053，台站数为165，且地震和台站都分布在研究区内），对中国西南及邻区（北纬10～36、东经70～110）的深至400km的上地幔三维速度结构进行了研究，分辨率达22．初步结果表明:①研究区速度的横向不均匀性，虽随深度增加而减弱，但至400km深度时仍很明显；②在北纬16和24的纵剖面上，可以看到与印度板块向东和欧亚板块相碰撞挤压相对应的速度结构，以及印度板块与欧亚板块速度结构的差异．在东经90的纵剖面上，与印度板块向北俯冲到欧亚板块（青藏高原）之下相对应的速度结构也比较明显；③在90ｋｍ深度的横剖面上，由缅甸的密支那至越南的洞海的低速条带，可能与红河断裂带有关；④ 提出并使用了能够更为准确直观地描述分辨率好坏的图示方法．      

基于波动方程的广义屏叠前深度偏移

地震波传播算子的计算效率和精度是制约三维叠前深度偏移的关键因素. 广义屏传播算子(GSP, Generalized Screen Propagator)是一种在双域中实现的广角单程波传播算子. 这一方法略去了在非均匀体之间发生的交混回响,但它可以正确处理包括聚焦、衍射、折射和干涉在内的各种多次前向散射现象. 通过背景速度下的相移和扰动速度下的陡倾角校正,广义屏算子能够适应地层速度的强烈横向变化. 这种算子可以直接应用于炮集叠前偏移,通过将广义屏算子作用于双平方根方程,还可以获得一种高效率、高精度的炮检距域叠前深度偏移方法,用于二维共炮检距道集和三维共方位角道集的深度域成像. 本文首先简述了炮检距域广义屏传播算子的理论,进而讨论了共照射角成像(CAI, Common Angle Imaging)条件,由此给出各个不同照射角(炮检距射线参数)下的成像结果,进而得到共照射角像集. 由于照射角和炮检距的对应关系,共照射角像集又为偏移速度分析和AVO(振幅随炮检距变化)分析等提供了有力工具.     

真空-堆载预压处理高速公路软基的有限元计算

根据高速公路路基的变形特点，提出了真空-堆载联合预压法处理软基的三维Biot固结有限元计算模型，将砂井按照实际尺寸划分单元，避免了平面计算方法中的砂井处理的问题，较以往的平面数值方法更接近实际情况。结合修正剑桥模型，对某真空-堆载联合预压试验段进行了计算、分析，结果令人满意。     

利用体波层析成像技术研究欧亚及邻区地幔三维速度结构

根据体波层析成像技术,利用大量走时数据,做出0°～180°E,30°S～90°S范围内0～2889km深的三维速度分布图像,得到欧亚地区局部区域岩石圈及地幔的高分辨率速度结构,并从地球动力学角度出发对这些成像结果做进一步解释。     

图像处理技术在地质灾害监测中的应用

三维激光微位移监测技术是一种对地质灾害进行长期监测的新方法。该技术用激光作为光源，用CCD摄像器作为镜头，通过图象采集卡把视频信号采入计算机中，用与该仪器配套的专门软件对采集到的光斑图像进行处理，计算出光斑的三维中心坐标值，把该值和原点坐标值进行比较，就可以算出灾害体滑动的距离。该系统可以对灾害体进行长期、非接触监测，监测时间、监测频率可以任意设定。文章概括介绍该监测的原理，各个组成部分，重点介绍软件部分，即采集的视频信号进入计算机后的图像处理过程和数据库结构。该监测系统已在三块地区试运行了3个月，效果较好。     

大地电磁三维反演在土屋铜矿床探测中的应用研究--数据采集和预处理

针对土屋铜矿区地表低阻覆盖层厚、矿与围岩的电性差异不大的特点,应用穿透低阻能力强、勘探深度大的电磁阵列剖面法开展了面积性的勘查工作.由于采用了先进的仪器系统和数据预处理技术,获得了高质量的野外数据,为进一步的三维反演工作奠定了基础.     

不同电阻率测深方法对旁侧不均匀体的反映

利用三维有限元数值模拟,重点研究了旁侧三维不均匀体所产生的视电阻率的影响问题,展示了4种常规电阻率测深法在旁侧不均匀体上的异常分布特点;探讨了测深点正下方目标体异常与旁侧不均匀体异常的区别问题,指出旁侧不均匀体的影响是产生电阻率法假异常的主要原因之一.     

浅水方程数值计算方法的研究

求解以水位为变量的连续方程,并根据Navier-Stokes方程压力修正算法的基本思想,建立了浅水方程的水位修正算法,放宽了对离散时间步长的限制.通过对离散方程系数矩阵的重新构造,建立了高分辨率有限元格式,该格式既具有较高的离散精度又避免了数值解的伪振荡.对动量方程的阻力项做负坡线性化处理,提高了露滩计算的稳定性.数值模拟结果与解析解吻合良好,表明所建立的数值计算方法是正确的和可靠的.