三维频域航空电磁法优化模拟方法

为了快速模拟具有较宽频带的三维频域航空电磁响应,本文利用交错网格的有限差分方法,依据麦克斯韦方程组的离散形式推导得出关于空间电场分布的大型稀疏复线性代数方程组,再将方程实虚部分离得到关于实数的大型稀疏线性代数方程组,利用稳定的双共轭梯度法求解方程组.结果表明该方法不仅可以提高方程求解速度,而且保证方程在较低频率下解的收敛性,满足航空电磁法宽频带的要求.然后根据航空电磁法本身特点,提出迭代初值优化和双重网格迭代的方法,该方法可以提高计算速度50%左右.     

音频大地电磁测深法在地热勘查中的应用研究

从介绍和分析研究区的地质特征出发,通过介绍音频大地电磁(AMT)法工作布置、资料采集和处理流程,说明了该方法在地热资源勘查中的应用效果,同时对自主开发的二维大地电磁处理与反演解释及成像软件系统(MTSoft2D2.0)的功能特点进行了介绍,并将系统中改进的二维非线性共轭梯度(NLCG)方法应用于资料反演解释,取得了较好的效果。研究成果确定了研究区的热储地层的深度与厚度,以及地质构造分布的基本情况。结果证明,音频大地电磁法在探测含水层及地热资源方面是有效的。     

非连续变形分析（DDA）线性方程组的高效求解算法

非连续变形分析(DDA)方法对大规模工程问题的数值模拟耗时太长,其中线性方程组求解耗时可占总计算时间的70%以上,因此,高效的线性方程组解法是重要研究课题。首先,阐述了适用于DDA方法的基于块的行压缩法和基于试验-误差迭代格式的非0位置记录;然后,针对DDA的子矩阵技术,将块雅可比迭代法 (BJ)、预处理的块共轭梯度法 (PCG,包括Jacobi-PCG、SSOR-PCG) 引入DDA方法,重点研究了线性方程组求解过程中的关键运算;最后,通过两个洞室开挖算例,分析了各线性方程组求解算法在DDA中的计算效率。研究表明：与迭代法相比,直解法无法满足大规模工程计算需要;BJ迭代法与块超松弛迭代法(BSOR)的效率差别不大,但明显不如PCG迭代法。因此,建议采用PCG迭代法求解DDA线性方程组,特别是SSOR-PCG值得推广;如果开展并行计算研究,Jacobi-PCG是较好的选择,当刚度矩阵惯性优势明显时,BJ迭代法同样有效。     

网络RTK支持下的无验潮水深测量方法及其应用

现有水深测量设备已具有很高的精度,但船只动态吃水、涌浪、潮位等因素影响垂直方向的精度,制约了水深测量精度的提高。本文提出了一种基于网络RTK的无验潮水深测量方法,通过对网络RTK定位结果进行高程异常修正,无需水位数据直接得到水底高程。通过江面试验与传统有验潮作业模式进行水位对比,结果表明,本文提出的方法有效消除了船只动态吃水及涌浪等因素对测深结果的影响,显著提高了水深测量精度,具有工程普及应用价值。     

基于SPOT-6遥感影像的近海水深反演

水深反演对于浅海地形调查、海岸带保护和开发具有重要的意义。本文选取南海东锣岛海域为研究区,采用SPOT-6 6 m高分辨率数据,基于SPOT-6多光谱数据和水深实测值分别建立蓝-绿、蓝-红等6个波段比值模型。结果显示,绿-红波段的比值模型精度最高,R²值达到0.706 4,这对于反演热带海洋地区水深具有一定借鉴意义。基于该模型的反演结果对不同水深范围内的平均相对误差进行比较,结果表明:0~5 m水深范围反演误差较高,主要由于该范围水体情况较复杂,5～10 m 水深范围内平均相对误差最小为13.62%,而随着水深的增加,反演的误差增大,分析误差的主要来源是海水中的悬浮颗粒物、黄色物质、叶绿素质量浓度等方面的影响。     

海洋工程地质水深资料的计算机处理

海平面高度受潮汐作用，季节等多方面因素的影响，海上作业时测得的水深数据是多种因素迭加的结果，数据处理的任务就是消除各种影响因素得到海图水深。本以南海北部某海区工程地质调查中水深资料的数据管理，以及参数提取的方法和水深数据处理及框图介绍。本方法的应用一改传统手工操作。极大地提高了计算速度和计算精度。     

反插值法实现地球物理数据快速网格化

本文借鉴反演理论，采用反插值法实现地球物理数据的快速网格化.首先由已知点与未知网格点的反距离拓扑关系建立反演方程，用已知点值直接计算出其所在网格的未知网格点值，再利用Laplacian算子滤波，使得模型光滑，且能量最小化.利用预条件共轭梯度法求解网格化方程组，并结合螺旋坐标系思想和Wilson\|Burg谱分解法，将二维数据的滤波处理转换到一维空间进行处理，实现二维数据快速滤波.另外，引入了阻尼约束，保证求解稳定、迭代收敛.最后，应用该方法对合成数据和实际资料进行了试验.     

洱海

洱海是一高原淡水湖泊，水面海拔1972m左右，北起洱源县江尾乡，南止于大理市下关镇，形如一弯新月，南北长41．5km。东西宽3～9km，周长116km，面积25lkm^2。洱海属澜沧江水系，北有弥苴河和弥茨河注入，东南汇波罗江，西纳苍山十八溪水，水源丰富，汇水面积2565km^2，平均容水量为28．2亿m^2，平均水深10．5m，最深处达20．5m，湖水从西洱河流出，与漾江汇合注入澜沧江。     

1933年叠溪地震滑坡

1933年8月25日15日50分四川省茂县叠溪发生7．5级地震，诱发了一系列不同规模的崩塌、滑坡、碎屑流，致使岷江及其支流十几处被堵塞，造成巨大灾害。至今还保存一系列堰塞湖（当地称“海子”）。其中岷江上游的大海子最大水深近100m，蓄水量约7000多万m^3；小海子最大水深70m，蓄水量约4500多万m^3。     

太湖水深变化对氮磷浓度和叶绿素a浓度的影响

水深作为重要的湖泊水文因子,对湖泊水动力过程、化学过程和生态过程具有重要的影响。通过对1993-2002年太湖水深水质实测资料的回归分析,建立了太湖7个分区的水深与总氮、总磷、叶绿素a浓度的回归方程。结果表明,叶绿素a浓度对水深变化的响应并不显著。一般情况下,水深变化对营养盐浓度的影响不显著,但在特定的湖区,如梅梁湾,水深变化对营养盐浓度的影响显著。鉴于水深变化可以对太湖局部区域的水环境具有显著的影响,因此存在通过太湖流域水利工程的联合运行,人为调控特定湖区水深,在一定程度上改善水质的可能性。