VSP地震干涉成像及应用研究

受井中检波器串级数局限,垂直地震剖面(VSP)反射波成像范围窄,且不能对井中最浅接收点上方区域有效成像.虽然多次波成像能扩大成像范围,但在实际应用中尚有诸多困难和挑战.本文根据Wapenaar的地震干涉理论,基于上下行波场分离技术,研发了VSP地震干涉成像方法.该方法将VSP自由表面多次波重建为在地表震源位置激发(虚震源)接收的拟地面地震反射波,然后偏移成像,以达到对多次波间接成像的目的.通过数值模型实验,测试了VSP干涉成像的极限分辨率,并讨论了主要采集参数的影响,结果表明:该方法的垂向和水平极限分辨率分别达约10m和20m,且能分辨深度达6500m处的50m×100m溶洞;采用12至24道井中检波器串采集的VSP资料,其干涉成像结果显著优于VSP反射波成像,与相应的地面地震成像效果相当.将本文方法应用于新疆地区采集的VSP资料,结果表明:与VSP反射波成像相比,成像同相轴更加连续,成像范围显著扩大;与地面地震成像相比,成像结果相当,尤其在浅中部甚至更好.新方法不仅无需进行井中接收点静校正,且能显著增大成像范围,有利于成像同相轴的追踪对比、地震属性提取和地质解释,尤其对中国新疆地区深部缝洞型储层的成像,具有广泛的实际应用前景.     

面向高光谱影像小样本分类的全局-局部特征自适应融合方法

高光谱影像标记样本的获取通常是一项费时费力的工作,如何在小样本条件下提高影像的分类精度是高光谱影像分类领域面临的难题之一。现有的高光谱影像分类方法对影像的多尺度信息挖掘不够充分,导致在小样本条件下的分类精度较差。针对此问题,本文设计了一种面向高光谱影像小样本分类的全局特征与局部特征自适应融合方法。该方法基于动态图卷积网络和深度可分离卷积网络,分别从全局尺度和局部尺度挖掘影像的潜在信息,实现了标记样本的有效利用。进一步引入极化自注意力机制,在减少信息损失的同时提升网络的特征表达,并采用特征自适应融合机制对全局特征和局部特征进行自适应融合。为验证本文方法的有效性,在University of Pavia、Salinas、WHU-Hi-LongKou和WHU-Hi-HanChuan4组高光谱影像基准数据集上开展分类试验。试验结果表明,与传统分类器和先进的深度学习模型相比,本文方法兼顾执行效率和分类精度,在小样本条件下能够取得更为优异的分类表现。在4组数据集上的总体分类精度分别为99.01%、99.42%、99.18%和95.84%,平均分类精度分别为99.31%、99.65%、98.89%和...     

通勤距离对职住分离的统计验证

职住分离和通勤距离关系的定量测度,对公共政策、城市规划的制定具有指导作用。长期以来,该领域的计算方法及验证的可靠性、精确性存在多方面的制约,用得最普及的单元平衡法存在单元尺度多大合适、单元边界隔离2个局限性。本研究以上海市为例,以人口普查、经济普查、手机信令数据为基础,多角度开展方法探索。先对中心城区划定职住基本平衡范围,用考虑通勤距离的密度估计函数,按工作地估计职工的居住密度,和从业居民的实际密度相比较,使职住分离和通勤距离对应起来,同时缓解单元尺度问题、消解边界隔离问题。继而使用职住分离零壹指数代替传统职住比,用平均通勤距离验证职住分离,获得了很强的线性相关。尽管统计结果有效,依然会有样本偏离线性回归方程,利用置信区间,筛选出异常点,凭经验解释原因,可从定性角度进一步提高分析结果的可信,还可以探测职住失配的原因。基于上述分析方法,验证了：职大于住的地区,职工通勤距离偏长,居民通勤距离偏短;住大于职的地区,居民通勤距离偏长,职工通勤距离偏短,职住关系越平衡,通勤交通总量越小,越分离,交通总量越大。上述方法以上海为例得到验证,也能适用于其他大城市的中心城区。     

频率域位场分离技术在铁矿勘查中的应用——以莱州—安丘铁成矿带为例

莱州-安丘铁成矿带已发现大量中小型铁矿床,重磁资料在找矿过程中起到了重要作用。实践表明,按成因划分的3种铁矿床类型所对应的重磁场特征在总场尺度上难以进行有效区分,不同类型的铁矿床分布规律不甚明显。岩石物性的统计分析表明,带内发育的各类岩(矿)石具有显著的密度及磁性差异,岩浆岩密度和磁性均较高,变质岩变化范围较大,而沉积岩以"低磁低密"为特征,磁铁矿石的磁性高于其他岩(矿)石,而且铁矿石与围岩密度差较大,具规模矿体能够引起显著重力异常。利用频率域滤波方法对重磁资料进行场分离处理,将重磁异常分为区域场和局部场,断裂构造在区域场中以梯级带为主要特征,在局部场中磁铁矿床均分布在高磁异常及周边区域,沉积变质型铁矿床、岩浆融离型铁矿床、岩浆期后热液型铁矿床在重力局部异常场中具有不同的特征,对不同类型铁矿床从重磁局部异常场尺度上进行特征总结,为今后带内铁矿床勘查方向提供了参考。     

纳滤法用于铝锂分离的初步研究

本文探讨了纳滤分离Al³⁺和Li⁺的可行性,研究了含盐量和铝锂比对分离效率的影响,提出了从锂云母浸出液中分离回收锂的新方法。实验结果表明,纳滤膜对Al³⁺和Li⁺的截留率随含盐量的升高而降低,其中Li⁺始终呈现负浓度梯度扩散的趋势,而Al³⁺的截留率始终稳定在99%以上。当含盐量为45 g/L时,铝锂分离因子最高可达248.33,膜面相应Zeta电位的绝对值达到最大。随着溶液中铝锂比的变化,Al³⁺和Li⁺的截留率分别在不同铝锂比的条件下出现拐点,溶液的pH呈现先下降后上升最后下降的复杂趋势。本实验研究发现,DK膜能够在酸性环境下实现高效的铝锂分离和锂的浓缩,从而为锂云母浸出液中锂的提取提供新的思路。     

一株大口黑鲈(Micropterus salmoides)虹彩病毒(Iridoviridae)的分离及鉴定

2018年7月,浙江省某大口黑鲈(Micropterus salmoides)养殖场暴发疑似病毒引起的疾病。现场采样发现,病鱼体长约15—20cm,鱼体于水面下暗游,反应迟钝,体表有出血点或溃疡症状。本研究通过采用鲤鱼上皮瘤细胞(epithelioma papulosum cyprinid, EPC)培养、超薄切片透射电镜观察、病毒主要衣壳蛋白(majorcapsidprotein,MCP)克隆与测序分析等方法,从患病大口黑鲈中分离得到一株病毒,鉴定其属于虹彩病毒科蛙病毒属,命名为大口黑鲈虹彩病毒宁波分离株(LMBIV-NB001)。EPC经患病鱼组织匀浆液接种后出现细胞圆缩、死亡、脱落等典型的细胞病变症状。将感染后的EPC细胞制作超薄切片,通过电镜观察发现,EPC细胞质中存在大量直径约120nm具囊膜的正六边形成熟病毒粒子,形态与虹彩病毒相似。根据虹彩病毒MCP基因保守区域序列设计特异性引物对病鱼组织样本进行PCR扩增,获得了1029bp的目的基因片段。将该扩增片段连入pMD19-T simple质粒后测序,经BLAST比对分析显示,其与GenBank中已报道的鳜鱼蛙病毒NH-1609、大口黑鲈溃疡综合征病毒BG/TH/CU3、EPC060608-08的MCP基因同源性最高,相似度均达到99.13%。构建系统进化树分析表明,本研究分离的LMBIV-NB001株与NC_038508、GU256635、MG941005等虹彩病毒科蛙病毒属毒株聚成一簇。本论文研究结果为不同地区蛙病毒属成员的起源和分化等相关研究等提供了基础材料。     

利用回波波形特征实现激光雷达的水陆分离

针对双频测深激光雷达数据的特点,研究了利用激光回波波形特征实现点云数据水陆分离的方法。激光和水体的相互作用通常会导致激光回波波形的展宽,与仅在空气中传播的陆地激光回波有明显区别。首先采用高斯函数对回波数据进行波形模拟,用期望方差最大法求解高斯函数的最优参数,得到波形拟合特征参数,随后以绿波段的波宽之和以及红波段与绿波段振幅比值这两个指标作为水陆分离的特征参数,采用最佳阈值分割法得到阈值参数并实现水陆分离,最后采用遥感影像辅助生成准确的水陆点云类别,评价本文方法的分类精度。实验结果表明,基于回波波形特征和阈值分割的方法能够较为准确地实现双频测深激光雷达数据的水陆分离,数据正确率优于94%。     

多级可分离式AUV系统设计与仿真分析

多级可分离式自主水下航行器(MS-AUV)可搭载多种不同功能的载荷舱,并在目标海域完成载荷舱布放。其在海洋探测,海防等领域具有较高的应用价值。对MS-AUV进行了主体结构和分离机构的设计和研究,其中功能载荷舱与航行器本体采用真空连接方式,实现多级连接,降低了机构的复杂性,提高了载荷舱分离运动的稳定性和安全性。为了研究载荷舱与航行器分离的安全性,采用CFD和六自由度(6-DOF)刚体运动学的耦合方法来模拟其在水下的分离运动。在仿真过程中,采用弹簧光顺和局部重构混合网格生成方法的非结构化动态网格可以很好地适应大距离多体分离运动。仿真结果表明,在一定工况条件下,提高MS-AUV初始航行速度V0和分离机构弹簧刚度K有利于载荷与航行器本体分离。通过上述研究工作,验证了载荷分离方法的可行性,缩短研制周期,降低设计成本,对多级可分离式AUV样机的设计制造具有重要的参考价值。     

非线性流函数在实验风浪场计算中的应用

风作用于水面产生风浪, 其中由于波流紊动产生的动量和能量的交换机制是一个很复杂的过程。风应力一般用来描述这种能量交换, 可以分为3个部分: 水面的剪切力、波生应力以及紊动应力。采用一种有效的非线性波流分离方法——NSFM(Nonlinear Stream Function Method)对波流运动的动量和能量输移进行定性描述。构造能够有效表达非线性波浪的解析流函数, 摄动求解使其满足拉普拉斯方程、动力边界条件和运动边界条件, 结合实验室风浪数据, 分离出波生速度场。通过交叉谱分析, 得到波生雷诺应力在不同风速下对风应力的贡献。结果表明: NSFM对不同工况条件下的风浪的处理具有较高的精度, 模型适应性良好; 且风速越大, 波生应力沿着水深衰减得越快, 且自由面波生应力在动量输移中的比重会逐渐减弱。     

钢球式分离机构设计探讨

介绍了 2 类钢球式分离机构常见结构,通过对多级钢球受力分析,研讨了在钢球接触点形成的不同受力方向以及不同接触摩擦系数下,分离机构动作所需控制力大小,提出了此类设计需注意事项。