天文大地网与空间网联合平差中用共轭梯度法解算高阶法方程的某些策略

本文研究了用共轭梯度法解算天文大地网与空间网联合平差中２０万阶法方程的有关问题,提出了“系数调整策略”和“平差与求逆既分又合的策略”。利用的天文大地网（４７０５７点）和空间网（４７６点）在ＰＩＩ／２３３微机上解算１４．１万阶方程组共迭代４９９３次,花费机时２８分４７秒,与未进行系数调整相比,功效提高４０多倍。     

基于630nm气辉观测数据的电离层等离子体泡共轭特性统计分析

文章利用美洲地区两台地磁共轭的全天空气辉成像仪2014～2017年630nm波段的观测数据,提取了电离层等离子体泡信息,统计分析了两站等离子体泡出现的共轭特性和规律,包括共轭等离子体泡出现频次和时间分布、条带宽度和中心位置、漂移速度等特征.研究结果表明:共轭对称的视野窗口内同时观测到的等离子体泡事件的发生率约84%;共轭等离子体泡条带宽度都集中在100km左右,且南北半球宽度差主要在30km以内;共轭等离子体泡中心位置距离在50km以内;共轭等离子体泡的漂移速度相当一致,但北半球较南半球快约10%.文章研究结果证实了等离子体泡共轭现象的一般性,并有少量的不对称现象出现,且认为是半球间背景电离层环境差异导致的.文章还给出了IGRF模型下等离子体泡共轭存在的可能误差范围,为等离子体泡共轭区域预报提供支持.     

水平层状介质中基于DTA的三维电磁波逆散射快速模拟算法

为提高水平层状介质中三维电磁波散射和逆散射数值模拟的效率,在对角张量近似(DTA)的基础上根据不同回代方式得到了求解积分方程的DTA1和DTA2两种近似. 这两种近似可以作为计算积分方程稳定型双共轭梯度快速Fourier变换(BCGS-FFT)算法的初始猜测值和预条件因子,从而形成效率更高的混合DTA-BCGS算法. 散射实例说明了DTA2的高精度和混合DTA-BCGS算法尤其是混合DTA2-BCGS算法的高效率. 由于DTA2近似程度更高,将DTA2与变型Born迭代反演方法(DBIM)相结合形成了一种对三维异常体进行重构的快速电磁波逆散射技术. 文中的逆散射实例说明所开发的逆散射技术对重构水平层状介质中的任意三维异常体是非常有效的.     

一种利用气象要素场时变信息确定其空间分布状态的方法及数值模拟研究

本文将藉观测资料所包含的时间演变信息来建立要素场空间结构的问题提成一个反问题，并利用共轭方程和最优控制技术把模式初值作为控制变量来求解这个反问题；希望对由于空间测站不足而得不到合理初始场的问题以及由于用共轭方程而引起大的计算量的问题获得解决的方法。文中利用了一个边界层动力模式及其共轭方程模式进行了数值试验，结果表明：在对计算做出简化处理及较合理的测站分布下，方法能够从大大少于模式自由度的观测资料中得出比较合理的要素场初值的空间结构。     

一种时空域优化的高精度交错网格差分算子与正演模拟

如何有效压制数值频散是有限差分正演模拟研究中的关键问题之一.近年来,许多学者对二阶声波方程的差分算子开展了大量的优化工作,在压制频散方面取得不错的效果.一阶压强-速度方程广泛用于研究地震波在地下变密度模型中传播规律,目前针对一阶方程的优化工作大多只是在空间差分算子上展开.本文在前人研究的基础上,推导出一阶声波方程中压强场与偏振速度场之间的解析关系,据此在传统交错网格基础上给出一种高精度的显式时间递推格式,该递推格式将时间差分与空间差分算子结合在一起,并采用共轭梯度法得到精确时间递推匹配系数,实现时空差分算子的同时优化.在编程实现算法的基础上,通过频散分析与三个典型模型测试表明:本文方法能够较为有效地压制时间频散与空间频散,提高数值计算精度;同时对复杂模型也有很好适用性.     

穿越南沙礼乐滩的海底地震仪广角地震试验

本文对穿越礼乐滩东北部向西北方向延伸进入中央海盆长369 km的广角地震剖面OBS973-2进行了反演研究,以期了解南海南部陆缘的地壳结构,同时探讨南、北陆缘的共轭问题.结果表明OBS973-2剖面的速度模型中三个沉积层的速度分别为1.8～2.0 km/s、2.0～2.7 km/s和3.5～4.0 km/s;沿剖面沉积...     

基于拟Hessian梯度预处理算子的勒夫波全波形反演研究

构建近地表横波速度模型是煤田多分量地震资料处理的重要环节。相较于面波多道分析法,全波形反演在构建近地表横波模型中具有更高的分辨率。然而,在基于梯度的全波形反演中,由于地震记录频带有限、波场的非均匀覆盖以及双重散射等原因导致梯度算子不随深度的增加而缩放,模型深部参数得不到明显更新。目标函数的Hessian算子包含曲率信息,可清晰预测梯度算子中的焦散现象及双重散射产生的伪影,因此,逆Hessian算子则可作为反卷积算子实现对梯度的预处理,加强对模型深部的照明能力。然而Hessian算子具有巨大维度,对其显式计算十分困难。基于此,借鉴逆散射理论的思想,给出勒夫波全波形反演目标函数的拟Hessian算子的表达式,并提出一种梯度预处理的全波形反演方法。将该方法分别应用于断层模型、凹陷模型以及起伏界面模型的重构试验,反演结果表明:与传统的共轭梯度全波形反演方法相比,基于拟Hessian算子的预处理共轭梯度方法可加快收敛速度,提升成像质量。      

阿尔金山各边界断裂的归属性

系统研究阿尔金山南缘断裂、西北缘断裂、北缘红柳沟-拉配泉断裂的构造属性, 对重新认识中国大陆西部构造格架具有非常重要的意义.在卫星遥感图像宏观解译和野外调查基础上, 充分参考了近年来的区域地质调查和前人研究成果, 分析了阿尔金山各边界断裂特征, 结果表明南缘断裂形成于元古宙, 早古生代中晚期是一条具有右行走滑性质的巨型陆内转换断层, 中新生代分段差异复活; 西北缘断裂系形成较晚, 中新生代以来发生强烈的左行走滑, 应属于亚洲共轭滑移系的组成部分; 红柳沟-拉配泉断裂属于塔里木地块中央构造带系统, 是一条蛇绿构造混杂带, 早古生代属于陆缘或陆间裂谷.它们三者分属于不同的断裂系统, 具有不同的形成演化史, 其活动形式和构造意义各有不同, 但又相互联系、相互制约.      

集成BP网络在城市地下水水质评价中的应用

为了克服传统BP网络的不足,发挥共轭梯度法和梯度下降法各自的优势,本文介绍了在城市地下水水质评价模型中采用集成BP网络、用共轭梯度法和梯度下降法相结合的混合算法来训练网络的方法.通过实例表明,将此网络模型应用于城市地下水水质评价是有效的、可行的.     

湖南东安锑矿构造应力场的演化与成矿分析

文章通过对东安锑矿区的共轭节理进行统计分析,结合矿区地质特征和区域构造演化历史,确定了矿区构造应力场演化和构造控矿特征。矿区构造应力场可以划分为五期。第一期为加里东期近SN向挤压,形成牛头寨NE向基底褶皱和同期NE-NNE向断裂,以及近SN向F_1断裂的雏形。第二期为印支期近EW向水平挤压,共轭节理为NE和NNW向,形成了以近SN向的牛头寨复式背斜和区域性F_1断裂为主体的构造格架,以及小牛头寨NW向断裂和继承早期NNE向断裂发育的断裂构造。第三期为燕山早期近SN向水平挤压,共轭节理为NE和NW向;F_1、NNE向断裂整体处于挤压状态。前述三期构造形成了矿区近SN向构造骨架,以及配套的断裂、节理等成矿前构造。第四期为燕山晚期NW-SE向伸展,共轭节理为NE和NWW向;NE向组继承前期节理;F_1、NNE、NNW、NW向断裂此时成为矿液运移通道和容矿场所。第五期构造变形发生在第四纪,为NW-SE向水平挤压,共轭剪节理为NWW和NNW向;此期断裂为成矿后断裂,它们错断矿脉、矿脉被抬升剥蚀后出露地表。