环状河道二维浅水流动的全隐数值求解方法

基于通用河网二维水流模式,采用全隐式矩阵追赶与回代技术,提出了环状河道单元二维数值模拟的通用模型。该模型仿照一维河网的建模方法,通过建立节点水位方程组,能方便地实现全流域二维河网或者一二维河网的隐式耦合求解。通过对长江下游南京八卦洲段分汊河道的数值模拟,表明该方法精度较高,切实有效,能满足实际工程的需要。     

整体最小二乘估计的研究进展

测绘领域诸多实际应用中系数矩阵和观测向量具有结构特征,即系数矩阵和观测向量中包含固定量(甚至固定列) 和随机量,并且不同位置的随机量线性相关。针对这个问题,从变量误差(errors‐in‐variables,EIV)函数模型出发,首先,将系数矩阵和观测向量构成的增广矩阵表示为仿射函数形式,并采用变量投影法对函数模型进行重构;然后,利用拉格朗日法推导出了一种结构总体最小二乘(structured total least squares,STLS) 估计算法。算例分析结果表明,该算法与已有能够解决系数矩阵和观测向量存在结构特征的加权或结构总体最小二乘算法估计结果一致,说明了该算法的有效性,同时阐明了该算法与已有相关算法的关系。     

层次分析法在滑坡区建筑适宜性评价中的应用

在滑坡稳定性评价的基础上,建立了滑坡区建筑适宜性评价的递阶层次结构指标体系.利用层次分析法,确定了各层次之间的判断矩阵及单项指标在建筑适宜性评价中的相对权重.结果表明给出的判断矩阵具有满意的一致性,从而为滑坡区建筑适宜性的评价奠定了基础.     

基于摄动有限元方法对梁结构损伤的识别

结构损伤的定量识别是工程技术中急待解决的问题。利用矩阵摄动和结构有限元动力学理论推出梁结构损伤程度定量识别的公式和方法,该方法仅需要在役结构的固有频率测量值就可识别结构的损伤位置和损伤程度,而且可以识别结构的老化程度,避免了由模态振型识别损伤,因测量自由度不足带来的误差,通过对一钢悬臂梁损伤识别的数值仿真,证明了该方法的有效性。该方法具有较大的工程应用价值。     

用改进广义逆矩阵方法解释大地电磁测深及电测深资料

本文系统阐述了广义逆矩阵反演的基本理论,着重研究解决用改进广义逆矩阵方法进行大地电磁测深和电测深曲线反演的几个具体问题,取得了良好的效果。探讨了一些规律,以求提高资料解释水平。     

一种层状介质条件下射线的全路径迭代追踪法

从射线在整条路径上满足Fermat原理出发,采用一阶Taylor展开等办法,推出一个适用于任意层状地质结构下近似求解射线路径的对称正定三对角矩阵方程,通过求解该方程并结合迭代技术,从而实现对整条射线路径的全路径迭代计算。模型计算表明,本方法对于任意复杂结构和随机速度分布情况,其计算速度比传统的打靶法快,精度可根据需要预先确定,为复杂结构的地震偏移和层析成像提供了一种有效的射线追踪方法。     

倾斜影像自适应初始物方面元优化匹配算法

采用基于物方面元的最小二乘影像匹配方法匹配倾斜影像时,常出现深度不连续或高差较大区域影像连接点度数低或空三点过少问题。针对此问题,本文提出一种基于自适应初始物方面元的倾斜影像匹配算法。算法利用倾斜影像已有的初始内外方位元素及匹配过程中产生的物点信息,采用多片前方交会和物方差分的方法自适应计算物方面元的高程及法向量方向角初值,进而解决采用物方面元最小二乘影像匹配方法匹配地物高差较大区域的倾斜影像时,因初值不准导致在像方匹配同名点困难的问题。分别采用本文算法和物方面元初始状态为水平面元的最小二乘影像匹配方法对两组倾斜影像进行对比匹配验证。试验结果证明了本文算法的有效性。     

亚波长尺度裂缝地震散射分辨分析

裂缝储层地震特征的准确识别已成为当前地震勘探的难点之一, 特别是深层礁滩或碳酸盐岩储层, 其大部分裂缝都在亚波长尺度, 按照传统地震反射四分之一波长几何分辨准则是不能完全分辨的.传统研究裂缝地震响应的方法主要基于各向异性等效介质理论, 但由于亚波长尺度裂缝微小且其地震反射弱并存在噪声干扰等问题, 故该传统方法逼近精度有限.然而, 这类部分可分辨裂缝可在地震散射范畴来分析和预测, 本文基于散射聚焦分辨分析理论, 提出了表征裂缝系统空间分布和形态特征的波数域散射成像矩阵方法, 据此计算了含裂缝与不含裂缝的波数域成像矩阵之间的振幅差异性和结构差异性, 从散射能量及其各向异性的角度分析了亚波长尺度裂缝的地震可识别性.均匀和复杂背景介质下的算例表明, 振幅差异性随裂缝厚度和密度的变化规律显著, 结构差异性随裂缝角度变化规律更加明显.同时讨论了随机噪声和排列长度等因素对裂缝系统地震散射可识别性的影响.排列长度和噪声对于裂缝厚度响应影响较小, 主要影响高角度裂缝的识别, 同时要求排列长度大于三倍目标深度才可应用该方法进行裂缝参数识别.

     

基于改进NAD方法的频率域声波逆时偏移

逆时偏移成像具有高分辨率的特点,在频率域实施能提升偏移成像效率.数值求解波动方程是逆时偏移成像的关键环节,数值算法的优劣直接决定着偏移过程的计算效率与成像结果的质量.本文在频率域近似解析离散化（NAD）方法的基础上通过优化网格差分模板系数构造改进NAD方法,保证数值离散精度的同时可缓解阻抗矩阵的病态程度,以此提高频率域正演模拟的计算效率并将该方法运用于频率域声波逆时偏移.通过分别对凹陷模型、Sigsbee2B模型以及Marmousi模型进行偏移成像且与四阶标准NAD方法和四阶普通有限差分方法进行比较,改进NAD方法在压制数值频散与提高成像效率方面的优势得到了充分体现.

     

基于转移概率的河北省定兴县地表基质垂向分布特征分析

地表基质层为地表自然资源的承载体和赋存体的空间实体. 查明地表基质平面分布、垂向组合及空间变异是地表基质调查的关键. 将转移概率统计方法应用到河北省定兴县5 m以浅地表基质层, 通过极限概率分析、置换分析、熵分析和差值矩阵环流分析, 总结出定兴县及各地貌类型的地表基质的垂向组合与横向变化特征, 并构建地表基质结构序列. 研究表明, 该地区长地表基质受多种复杂成因因素的影响, 其类型剧烈变化, 自下至上的砂土基质-壤质砂土基质-砂质壤土基质-壤土基质为区内典型代表组合, 壤质砂土基质-黏质壤土基质为次级组合类型. 结果显示, 转移概率方法能够较为准确地刻画地表基质的空间分布, 能够从大量繁杂的编录中获取区域内地表基质垂向变化的宏观规律.