Landsat5图像的增益、偏置取值及其对行星反射率计算分析

在对比不同时相的数据或建立遥感反演模型时,往往需要将图像的灰度值转换为反射率。增益和偏置是计算反射率时使用的两个基本参数。如果这两个参数发生偏差,反射率的计算结果就有问题,大气校正和其他相关工作的结果也是不可靠的。根据USGS文档和1995年以来的Landsat5遥感图像,对图像头文件中的增益和偏置参数的取值进行了分析,并按照标准单位将增益和偏置进行了转换。为了分析不同增益和偏置取值对反射率计算结果的影响,对比计算了植被和水体的行星反射率值。对2004年7月26日的太湖地区的TM图像。取值分为4种方案: (1)使用遥感软件ENV14．0计算;(2)使用图像头文件中的参数;(3)使用USGS提供的同期参数;(4)使用USGS提供的2003年前的参数。结果表明,不同增益和偏置取值导致计算结果变化较大。如果以方案3的USGS参数计算的结果为标准,那么,其他方案的相对误差值可从0．2％到20％以上。从各个波段的误差分布看,以第3波段的相对误差最小。从工作成果的可比性角度出发,建议统一使用USGS的增益和偏置参数计算Landsat5图像的反射率。     

金属套管井中电磁测井响应的数值计算

分析了金属套管井中有限尺寸线圈的电磁响应特征,讨论了井眼泥浆参数、套管参数和不同线圈尺寸对电磁测井响应的影响,考察了金属套管中电磁测井对地层电阻率变化的灵敏度.径向非均匀介质的模拟计算表明,在套管井中井眼泥浆对电磁测井的影响较大,必须进行校正.在低频条件下,井间测量响应中金属套管与地层的电磁响应是非耦合的,两者可以分离.在套管参数一定时,套管响应与地层的响应的比值近似一个常数.电磁响应对地层电阻变化的灵敏度分析显示,井间电磁测量在储层研究尺度对地层电阻率变化响应灵敏,套管引起的衰减稳定.在其它参数相同的前提下,线圈直径的增大有助于有效电磁响应信号的增强,给大井间距测量提供了可能.不同磁导率金属套管的电磁响应分析表明,电磁测井中,采用非磁性或弱磁性套管要优于一般的铁磁性套管.     

温纳偏置电测深法压制表层电性不均匀体影响的研究

巷道底板浮煤等电性不均匀体及厚度变化是造成煤矿井下电测深曲线畸变的主要因素。通过模型实验研究了温纳偏置电测保法压制浮煤等表层电性不均匀体影响的能力。用感度分析法讨论了表层电性不均匀体产生地电干扰的机制。实测结果表明，该方法改善了电测深曲线质量，有效地提高了电测深法地质应用效果。     

标定感应式磁力仪探头绝对灵敏度的新方法

本文给出了感应式磁力仪探头绝对灵敏度S_a与电感L、线圈单位长度匝数n的一个新的关系式。只要测量出L的值,就可以准确地标定出S_a的值。这种方法的特点是简便、价廉、不需要特定的环境和专用设备。本文从设计思想及使用效果等方面对新方法进行了验证。     

航空电磁发射线圈自感系数的精确计算

基于Maxwell计算螺线管电感量的方法,这里给出了适于编程计算单匝回线及多匝多层同轴空心线圈自感系数的的算法。根据航空电磁发射线圈的特点构造了几个模型,用以验证该计算方法的正确性,并表明了本文提供的算法和程序,可以为航空电磁线圈的优化设计提供理论和数据支持。     

提高地磁绝对观测数据精度的有效途径

经过长期观察发现用CZM-2型核旋仪(及其同类仪器)进行定点观测读数时,运用分量仪线圈“单向”旋转的方法进行分量观测,再加上做好一些其它辅助措施,能够充分消除人为因素和仪器本身误差所带来的影响,明显提高仪器的观测精度,达到使观测资料更加准确的目的。     

三分量磁饱和式磁力仪

本文概述了为青藏科考大地电磁测深工作研制的三分量磁饱和式磁力仪的原理、性能、用途和野外使用情况。 仪器的技术指标为:分辨率0.2伽（亻马）;灵敏度100毫伏/伽（亻马）;温度系数l伽（亻马）/℃;记录频带0-1.0赫兹;耗电量18瓦。 在青藏高原的地球物理考察中,用本仪器先后在藏南、藏北五个点进行了连续数月的野外地磁测量。从工作情况看,仪器工作正常,记录了一次完整的磁暴,为研究青藏高原地壳与上地幔的电性结构提供了一批有意义的资料。     

基于遗传算法的瞬变电磁法线圈阵列优化设计

为解决瞬变电磁检测技术遇到地底干扰物时在探测精度方面的不足,从载流直导线出发,利用磁场矢量叠加原理,计算单个正三角形空间磁场分布,设计了一种正三角形发射线圈阵列。为得到更好的磁聚焦特性,利用遗传算法对线圈阵列的具体参数进行优化。仿真结果表明:87.5%及以上的磁场能量集中在半径0.113m的特定区域内。说明该线圈阵列在较小目标区域实现了聚焦,具有良好的聚焦性,可以应用在瞬变电磁检测技术发射回线中。     

地下核磁共振小尺寸线圈设计和实验

很多国家在进行隧道挖掘、地下矿体开采时,经常会遇到突水涌泥事故.核磁共振方法(Magnetic Resonance Sounding,MRS)作为目前唯一一种直接找水的地球物理技术,在探测诱发灾害的水体方面具有明显的优势.本文首先给出了多匝分离式线圈的MRS信号响应和核函数的计算公式,分析了线圈的匝数、边长和含水层位置对MRS信号响应的影响.分析表明,在限定空间内,利用多匝分离式线圈的设计方法可以提高小尺寸线圈的探测能力.同时,对高匝数线圈给探测系统带来的不利因素进行了分析和改进.最后,为了验证本研究所采用的方法,利用6 m边长的方形线圈和改进型MRS探测系统在中国温州一处在建隧道内的地下场地进行实地探测,探测结果与瞬变电磁方法结果对比表明,6 m边长的方形线圈可以对地下30 m内的含水层进行有效探测.     

基于参考线圈和变步长自适应的磁共振信号噪声压制方法

核磁共振地下水探测仪的灵敏度高,接收到的纳伏级磁共振探测信号极易受到强工频谐波噪声的干扰,导致信号特征参数提取的准确度降低,影响反演解释的水文地质参数结果.为了解决这一难题,基于相关抵消的原理,针对全波磁共振信号,设计带有参考线圈的90°移相自适应噪声抵消系统,理论计算了参考线圈相对于探测线圈的距离,提出变步长LMS算法进行噪声压制.仿真结果表明,在不同的信号强度及不同的信噪比下,当信号与工频谐波干扰频谱不重合时,采用设计的自适应噪声抵消系统和变步长算法,信噪比可以提高到5.94 dB以上,初始振幅、弛豫时间特征参数的拟合误差在2.8%以内;当信号与工频谐波干扰频谱重合时,采用双向自适应滤波算法,信噪比可以达到5dB以上,初始振幅、弛豫时间特征参数的拟合误差在10%以内,可以满足实际应用的要求;实测数据处理进一步证明了方法的有效性.