Applicability of a Backprojection Algorithm to Reconstruct Images of Subsurface Horizontal Planes for Laboratory Experiments in Electrical Resistance Tomography

This paper describes the use of a backprojection algorithm to reconstruct subsurface images of the electrical resistivity in horizontal planes parallel to the surface. The algorithm can be applied to detect buried objects such as tanks or pipes and possible leakages from them. Two imaging strategies are compared: juxtaposition of vertical planes, and 3D reconstruction from the sensitivity matrix corresponding to the entire volume whose surface is explored. The electrode arrays used for voltage measurement are the dipole–dipole array and a modified Schlumberger array. A personal computer controls current injection, electrode switching, and voltage detection. The system injects 1 kHz, 20 V peak-to-peak square waveforms, thus avoiding electrode polarization effects. Experimental laboratory measurements show that the algorithm detects localized objects such as an insulating sphere and a conductive cylinder immersed in water. Furthermore, covering half of the cylinder by a rubber sleeve to simulate a nonconductive leak, yields a distinct image for the leak. The backprojection algorithm does not need any regularization parameter and it is very fast in inverting the sensitivity matrix because it approximates the inverse matrix by its transposed. The dipole–dipole array usually yields a lower overall pixel error than the modified Schlumberger array but both allow the detection of simulated underground leaks.     

参量阵浅地层剖面的处理方法及在识别浅层天然气水合物中的应用

近年来,参量阵浅地层剖面以其简便的野外采集方式、高分辨率的浅部地层成像能力,迅速发展为海底浅层天然气水合物探测的有效方法。为了更好地获取东海浅层天然气水合物赋存区的地质信息,针对参量阵浅地层剖面数据开展了精细化处理。首先将异常振幅压制和空间振幅均衡等方法有机结合,解决了数据中的各种噪音和能量不均衡等问题,然后利用Hilbert变换提高地层分辨率,最后利用信号增强技术进一步提高同相轴连续性,获得了波组特征更清晰的地震剖面。处理后的参量阵浅地层剖面具有信噪比较高、连续性好、地层结构清晰等特点,可以更好地揭示空白带、气烟囱、亮点和火焰状异常等地震反射特征,为识别浅层天然气水合物赋存区地质信息奠定基础。对精细处理后的数据进一步开展曲率属性、瞬时振幅属性、相干属性等地震属性分析,结果显示,与浅层天然气水合物渗漏相关的声学异常能够被清晰地识别出来。此项研究一方面验证了参量阵浅地层剖面数据处理方法的可行性,另一方面也探索了属性分析技术在海底浅层天然气水合物识别方面的应用。     

龙门山断裂带精细速度结构的双差层析成像研究

利用川西流动地震台阵、汶川地震震后应急台网记录到的P波到时资料,对2008年5月至2008年10月期间发生的汶川地震余震序列应用双差层析成像方法进行了地震震源和三维P波速度结构的联合反演.结果显示,联合反演获得的地震重定位结果与基于一维地壳参考模型的双差定位方法结果相近;研究区15 km以上速度结构与地表断裂分布密切相关,20 km以下深度呈现北东向和北西向交错结构.汶川地震破裂带南段龙门山断裂带之间上地壳呈现高速异常,速度结构的非均匀变化是控制余震分布和主震破裂传播的主要因素;联合反演结果给出了小鱼洞—理县方向存在隐伏断裂的速度结构证据,同时发现,破裂带北东段可能沿新发断裂扩展;结果确认了汶川地震起始段的高角度逆冲断裂特征,也确认了前山断裂和中央断裂在约20 km深度合并到脆韧转换带的特征.     

一种基于自适应麦克风阵的智能天线实验平台

智能天线是第三代移动通信的关键技术之一,也是当前信号处理和通信领域的研究热点.在对智能天线算法进行理论分析和仿真的基础上,有必要构建一个灵活、通用的实验平台,用以验证各种智能天线算法的有效性和实用性.探讨了一种基于自适应麦克风阵的智能天线实验平台的实现方法,介绍了该系统的原理、结构和各部分的作用.     

基于航空面阵图像快速制作冰雪覆盖地区影像镶嵌图的技术

无控制点快速处理、制作高山冰雪覆盖地区影像镶嵌图的技术和方法,在新疆喀什慕士塔格峰测区,采用ERDAS9.2LPS软件和UCXp面阵数字航空相机数据,验证了该方法的可行性。     

全谱直读发射光谱仪分析中铜对铅谱线干扰机理的探讨

在使用全谱直读等离子体发射光谱仪分析铅时,发现Cu221.810线对Pb220.3线形成干扰。产生这种干扰的原因是由于全谱直读等离子体发射光谱仪采用了固态阵列检测器和中阶梯光栅,从而在两条谱带之间发生了纵向干扰校正。可以采用干扰系数校正法或者选择在灵敏度稍低的VIS段摄谱进行干扰。     

相控阵技术在大气探测中的应用及面临的挑战

摘要： 近年国际上相控阵技术在大气探测领域中的应用有了重要进展,成为雷达气象学研究的又一新热点,并可能成为今后天气雷达发展的重要方向。介绍了相控阵技术在大气探测中应用现状和研究进展,以及近年在气象应用中所获得的最新研究结果,展望了相控阵技术的应用前景,进一步讨论了开展相控阵技术研究所面临的技术挑战和未来发展的方向。为我国开展相控阵天气雷达的研制提供参考。     

甫沙-曲吕西地区电磁阵列剖面法研究

通过对塔里木盆地西南缘甫沙-曲吕西地区电法勘探(CEMP),以电性剖面为主,综合地震、重力、地面地质等资料,运用前陆盆地构造分析学理论,对该区构造式样及局部构造进行了研究,摸索了一套研究复杂构造的方法,弥补了地震勘探的不足.     

地震序列较强余震灰色及最小二乘拟合预测方法的应用研究

在收集、整理1966年～2002年8月我国(主要为大陆地区)183个5级以上地震序列资料的基础上，应用灰色预测和最小二乘拟合预测方法，对每一地震序列较强(显著)余震发震时间进行“硬性”检验预测。结果表明，2种预测方法对7级以上地震序列和6级地震序列的较强(显著)余震具有较好的预测效能，预测效能分别为76．2％和64．7％；而对5级地震序列预测效果则不甚明显。因此，灰色预测和最小二乘拟合预测方法主要着眼于对大(强)地震的较强(显著)余震预测，可望在地震现场大(强)震应急工作中发挥积极作用。     

Simultaneous identification of time and space variant dynamic soil properties during the 1995 Hyogoken-Nanbu earthquake

Time and space variant soil properties at a liquefied site were simultaneously identified in the time domain by using borehole array strong motion records. During soil liquefaction at a site, soils usually show a wide variety of non-linear behavior along the depth as well as non-stationary behavior. Strong ground motion records were obtained at Port Island borehole array observatory, Kobe, during the 1995 Hyogoken-Nanbu earthquake. In this study, the instrumented soil was modeled by the equivalent linear MDOF system, and an extended Kalman filter with local iteration was employed for the identification of the soils. The identification process was successfully conducted, and the stress–strain relationships of the soils at the liquefied site were obtained from different depths all at once.