基于神经网络模型的生物扰动碳酸盐岩储集层识别与孔隙度预测——以塔里木盆地塔河油田奥陶系生物扰动碳酸盐岩储集层为例

塔里木盆地塔河油田奥陶系生物扰动碳酸盐岩储集层非常发育,但利用常规测井数据识别生物扰动储集层发育段和准确预测孔隙度难度较大。本文在对研究区16口取芯井奥陶系岩芯上生物扰动区域扰动等级划分的基础上,通过岩性标定测井,优选常规测井参数,基于BP神经网络模型分别建立了适合研究区生物扰动碳酸盐岩储集层识别和孔隙度预测的模型,并对建立的模型进行了有效性检验。结果表明：① 选择自然电位、自然伽马、井径、深侧向电阻率、浅侧向电阻率、补偿中子和密度等常规测井数据作为生物扰动碳酸盐岩储集层识别模型输入层的参数值,生物扰动指数（Bioturbation Index, BI）作为输出结果;选取rprop、sigmoid symmetric和sigmoid stepwise函数分别作为训练函数、隐含层和输出层的激活函数,建立节点数为3、层数为3的神经网络识别模型,识别效果好,适用于研究区奥陶系生物扰动碳酸盐岩储集层的识别。② 选择自然电位、自然伽马、井径、声波、补偿中子和密度值等常规测井数据作为输入层的参数值,对应深度上岩芯柱塞孔隙度测试结果和利用孔隙度样品检验模型计算得出的孔隙度结果作为输出结果,选取incremental、gaussian和sigmoid分别作为训练函数、隐含层和输出层的激活函数,建立节点数为4,层数为3的生物扰动碳酸盐岩储集层孔隙度预测模型,预测效果良好,适用于研究区奥陶系生物扰动储集层孔隙度的预测。该研究对定量表征研究区生物扰动储层特性、储量估算、油藏描述和储层地质建模等具有重要的借鉴意义。     

基于摩擦纳米发电机的耐高温井下振动传感器研制

过激的振动频率将损坏钻具、影响效率、甚至造成井下事故,因此有必要对井下钻具的振动频率进行实时测量。本文基于摩擦纳米发电机提出了一种耐高温的井下振动传感器,该传感器不仅具有振动测量功能,也具有发电功能。当该传感器测量振动频率时,试验显示其测量范围为0~8 Hz,测量误差<4%,信噪比高,抗干扰能力强,且输出信号幅值与传感器和振动源的距离成反比。当该传感器用于发电时,试验显示振动频率越高其发电量越大,其在8 Hz工况下的输出电压、输出电流和输出功率分别为70 V、12 ×10^-7 A和4.2×10^-5 W,展示出了其作为井下分布式发电机的潜能。此外,该传感器可在温度<180 ℃以及相对湿度<90%的环境下正常使用,具有很强的适应性。     

太湖流域洪涝灾害淹没范围模拟

平原水网地区多属大河三角洲地区,也是经济最发达的地区,当遭受洪涝灾害后,经济损失极为严重。研究以太湖流域为例,采用河网非恒定流计算方法,洪涝的发生过程,并结合地理信息系统,模拟洪涝的淹没范围,为及时掌握洪涝灾情,制定防洪减灾决策提供依据。     

中国高速公路网的发展演化及区域效应研究

基于国内研究进展的评述, 本文分析了我国高速公路网络的空间演化过程, 认为以1997 年为界存在缓慢发展和快速发展两个阶段, 并探讨了高速公路网络的组织模式; 作者深入考察了 高速公路发展的区域效应, 分析了高速公路对全国公路交通流格局的演化影响和高速公路建设 对城镇密集区的公路交通流格局和地域系统的影响, 并以省会城市为中心, 探讨了高速公路对 30 分钟和1 小时交通圈的空间效应。     

流域水系自动提取在西苕溪流域的应用

论述了如何基于栅格DEM自动提取流域自然水系的原理、方法和流程.以西苕溪中上游流域为例,根据DEM精度、上游集水区面积阈值和下垫面地形的不同,对所提取水系进行了比较.针对在平均地形坡度小于3°的平坦区域所提取水系与实际河网偏差较大的问题,提出了利用主干河道和平原水系数字化作为约束条件生成河网的新方法.     

CMOS图像传感器在太阳磁场观测中的应用研究

磁场是太阳物理的第1观测量,当前太阳磁场观测研究正迈向大视场、高时空分辨率、高偏振测量精度以及空间观测的时代.中国首颗太阳观测卫星—先进天基太阳天文台(ASO-S)也配置了具有高时空分辨率、高磁场灵敏度的全日面矢量磁像仪(FMG)载荷,针对FMG载荷的需求,讨论了大面阵、高帧频互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS)图像传感器应用于太阳磁场观测的可行性.首先,基于滤光器型太阳磁像仪观测的原理,比较分析了目前CMOS图像传感器(可用的或是可选的两种快门模式)的特点,指出全局快门类型更适合FMG;其次搭建了CMOS传感器实验室测试系统,测量了CMOS图像传感器的像素增益及其分布规律;最后在怀柔太阳观测基地的全日面太阳望远镜上开展了实测验证,获得预期成果.在这些研究基础上,形成了FMG载荷探测器选型方向.     

无线传感器网络的云覆盖理论的研究

由于传感器的感知能力受天气和环境等因素的影响,导致传感器在不同的时间和环境下获得的信息具有不确定性。从信息覆盖的角度考虑,针对传感器网络的不确定性信息覆盖问题,提出了基于云函数的传感器区间值模糊信息模型,利用可接受函数确定传感器模糊信息覆盖阈值,研究了传感器模糊信息覆盖模型的性质,在此基础上分析比较了确定部署情况下的模糊信息覆盖情况,仿真实验论证该模型具有合理性。     

湿度传感器检定条件的影响

在湿度传感器检定过程中,除露点仪和温湿度箱引起检定结果的不确定度外,检定条件、操作不规范也会给检定结果带来附加误差。本文通过对标准器的各湿度点测得值标准偏差、露点仪工作时的热效应、掠过露点传感器的流量变化、露点仪最佳工作环境等进行了实际测试,结合湿度传感器测试历史资料,进行了综合分析。结果表明:(1)露点仪露点传感器的过流孔正对气流方向时,同温度下露点温度测得值偏高,露点仪测量的相对湿度偏小,否则会偏大。(2)在环境温度为20℃时,露点仪在各个湿度点上的n次测量值的标准偏差(离散性)最小。(3)露点仪的温度传感器在吸入式温湿度箱中,安装于露点传感器前端4cm和后端4cm时,其后端测得值比安装在前端测得值的最大值偏高0.45℃,相对湿度偏高0.5%。(4)各湿度点上的稳定时间(当箱内湿度达到设定值并趋于稳定后)应大于或等于20s时,露点仪和被检湿度传感器采集到的标准值和测量值才真实。     

地方集群网络、信息溢出效应与中国ICT产品出口地理网络扩张

研究中国ICT产品的出口贸易扩张有助于理解"全球-地方"互动视角下国际贸易与国内产业地理的相互作用。本文构建地方集群网络和信息溢出效应促进产品出口扩张的机制分析框架,利用2000—2016年中国海关库数据,探究中国ICT产品出口地理网络扩张机制。研究发现:(1)中国ICT产品出口源地从沿海地区向内陆地区扩张,出口目的地扩张重点在不同时间段存在差异。(2)中东部省份出口到东亚和北美、西部省份出口到北美和西欧的贸易扩张较为显著。(3)面板Probit模型分析表明,地方集群网络和信息溢出效应能够增加出口源地-目的地层面ICT产品出口额,提升出口专业化程度。     

地理空间传感网融合服务技术与应用

感知覆盖和网络通信对传感器网络监测的准确性、全面性以及数据传输具有重要意义。针对连续立体空间中传感器节点部署问题,提出了一种基于三维有限控制集的节点部署方法。首先采用一定的离散化尺寸将连续立体空间离散化,提取出一组可以代表连续空间中无限侯选位置的三维有限控制集;然后基于三维有限控制集构建考虑通信的最大覆盖模型。水下空间是一种典型的连续立体空间,一些水质监测变量在水下空间存在垂直方向的差异性,以水质监测为例,进行水下节点部署仿真,对空间离散化造成的误差进行分析,对比该方法和其他方法的覆盖效果。结果表明,提出的立体空间中节点部署方法可以有效部署节点,利用较少的节点达到较高的覆盖度,并且在部署节点数目较少的时候,仍可以保证节点之间的通信。