检索结果-内蒙古大学图书馆

地球物理学报 2020年第8期63卷 3144-3153页

作者：林婷婷李玥李苏杭张洋吉林大学仪器科学与电气工程学院/地球信息探测仪器教育部重点实验室长春130026

地面磁共振技术能够对地下水进行直接探测,具有定性定量的优点,是一种新兴的地球物理方法.然而,磁共振信号只有纳伏级,极其微弱,易受环境噪声干扰,尤其是具有拉莫尔频率的噪声,在时频域上均与信号重叠,难以有效去除,导致提取的信号参数... 详细信息

地面磁共振技术能够对地下水进行直接探测,具有定性定量的优点,是一种新兴的地球物理方法.然而,磁共振信号只有纳伏级,极其微弱,易受环境噪声干扰,尤其是具有拉莫尔频率的噪声,在时频域上均与信号重叠,难以有效去除,导致提取的信号参数准确度低、反演解释误差较大.本文针对同频噪声干扰问题,提出了相关建模检测(CMDT)方法,通过相关方法实现频谱迁移和低通滤波,结合信号和噪声特征建立数学模型,采用模型变换实现同频噪声的抑制,并利用最小二乘指数拟合方法提取高精度SNMR信号.为了对新方法进行定量分析,以验证其效果,对含有不同幅度的同频噪声和磁共振信号进行仿真实验,实验结果表明在信噪比为-31.17 dB的情况下,所有参数的最大提取误差不大于1.22%,验证了新方法能够在压制同频噪声的同时提取出高精度信号参数.为了模拟野外情况,在同频噪声和信号数据中加入随机噪声进行实验,结果表明当信噪比大于-10.12 dB时,CMDT方法仍可以获取有效的信号.因此,本文的研究为处理含有同频噪声干扰的实际SNMR信号数据提供了理论依据,为后期高精度反演提供了技术支撑.

关键词：地面磁共振技术同频噪声相关检测数学建模

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坑(井)-地多参数电磁接收系统

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地球物理学报 2019年第10期62卷 3803-3818页

作者：陈凯金胜魏文博邓明叶高峰中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院北京100083 地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室北京100083

坑(井)-地多参数电磁接收系统在地面、坑道、井中三维空间观测天然场源及人工源电磁信号,观测装置接近或穿过矿体,借助动源、大功率发射可获得更加明显的异常值,旨在加大探测深度的基础上提高深部分辨率,同时获取电阻率、极化率、复阻... 详细信息

坑(井)-地多参数电磁接收系统在地面、坑道、井中三维空间观测天然场源及人工源电磁信号,观测装置接近或穿过矿体,借助动源、大功率发射可获得更加明显的异常值,旨在加大探测深度的基础上提高深部分辨率,同时获取电阻率、极化率、复阻抗等参数.为坑(井)-地电磁成像方法现场数据采集提供硬件设备支持,针对坑道、井中电磁观测的特殊需求,开发了由不极化电极、非接触电极、小型感应式线圈、微型三分量音频磁传感器、地面-坑道电磁接收机、井中电磁接收机等组成的坑(井)-地多参数电磁接收系统,解决了传统不极化电极坑道硬岩表面接地困难和传统感应式磁传感器难以适应坑道狭窄空间的问题;通过多层次的室内、弱干扰条件下野外测试验证了接收系统的各项技术指标,接收机通道全频段噪声水平接近10nV/rt(Hz),微型三分量音频磁传感器体积压缩至32cm×32cm×32cm;强干扰条件下的矿山试验验证了接收系统的可靠性、适用性及先进性.

关键词：坑(井)-地电磁探测技术多参数电磁接收机非接触电极微型三分量音频磁传感器坑道电磁观测

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不同极化模式的二维大地电磁非线性共轭梯度反演及应用研究

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石油物探 2022年第1期61卷 174-182页

作者：徐凤姣谢兴兵郭全仕中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院江苏南京211103 中国地质大学地球物理与空间信息学院湖北武汉430074 长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室湖北武汉430100

同时满足大地电磁反演精度与计算效率的反演方法中,非线性共轭梯度法具有明显优势。首先,利用该方法对块体低阻模型及隐伏构造模型进行TE、TM以及TE与TM联合(TE+TM)的视电阻率和相位反演研究,并完成了不同极化模式条件下,该方法对地下... 详细信息

同时满足大地电磁反演精度与计算效率的反演方法中,非线性共轭梯度法具有明显优势。首先,利用该方法对块体低阻模型及隐伏构造模型进行TE、TM以及TE与TM联合(TE+TM)的视电阻率和相位反演研究,并完成了不同极化模式条件下,该方法对地下复杂构造的适用性与有效性测试,发现在二维构造条件下,TE+TM极化模式对异常体边界的刻画与反演精度均优于TE、TM极化模式。其次,采用该反演方法,对朝克乌拉凹陷大地电磁(MT)实测资料进行反演,对比不同极化模式反演曲线与测井电阻率曲线,发现基于TE+TM的反演电阻率吻合度最高。最后,对TE+TM极化模式的反演电阻率剖面进行了地质解释。解释剖面清晰地刻画了表层玄武岩分布及地层结构,为厘清研究区凹陷基底构造形态及储层提供了有效依据,表明大地电磁非线性共轭梯度反演方法在凹陷构造定量刻画方面优势明显。

关键词：非线性共轭梯度大地电磁视电阻率阻抗相位极化模式基底构造

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基于深度学习的磁共振地下水探测信号振铃噪声抑制算法研究

基于深度学习的磁共振地下水探测信号振铃噪声抑制算法研究

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中国地球物理学会地球物理技术委员会第十届学术会议——“探索地学仪器原始创新致力地球物理技术突破”研讨会

作者：张扬周越李飞扬杨锦旭韦萌林婷婷吉林大学仪器科学与电气工程学院/地球信息探测仪器教育部重点实验室

1引言磁共振方法是地球物理方法中能够实现对地下水进行定性定量探测的有效手段。该方法向地下通过激发频率为拉莫尔频率的交变电磁场,使地下水中氢质子绕地磁场进动,当激发电流断开后,用线圈测量接收信号。通过对该信号进行反演解释确... 详细信息

1引言磁共振方法是地球物理方法中能够实现对地下水进行定性定量探测的有效手段。该方法向地下通过激发频率为拉莫尔频率的交变电磁场,使地下水中氢质子绕地磁场进动,当激发电流断开后,用线圈测量接收信号。通过对该信号进行反演解释确定地层下含水量分布情况,含水量与信号的初始振幅成正比,反映了水中氢质子的含量。

关键词：磁共振信号地下水探测振铃现象深度学习噪声抑制算法研究

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缅甸中部印缅山脉-中央盆地的孕震构造环境

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地球物理学报 2024年第9期67卷 3412-3423页

作者：龚萱杨顺任长风 Chit Thet Mon 何玉梅姜明明艾印双陈棋福中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 广东省地震局中国地震局地震监测与减灾技术重点实验室广州510070 缅甸地质学会缅甸仰光11051

缅甸作为全球受地震灾害影响甚为严重的国家之一,因缺乏区域地震观测资料,对其孕震构造环境的详细分析研究十分不足.本文利用中缅联合地球物理探测(CMGSMO)项目在缅甸布设的密集宽频带地震台阵观测数据,对印缅山脉至中央盆地的地震活动... 详细信息

缅甸作为全球受地震灾害影响甚为严重的国家之一,因缺乏区域地震观测资料,对其孕震构造环境的详细分析研究十分不足.本文利用中缅联合地球物理探测(CMGSMO)项目在缅甸布设的密集宽频带地震台阵观测数据,对印缅山脉至中央盆地的地震活动特征进行了分析.基于改进的剪切-粘贴法(generalized Cut And Paste,gCAP)新获得了28个ML3.0~5.0地震事件的震源机制解等震源参数信息,并结合全球矩心矩张量(Global Centroid Moment Tensor,GCMT)目录及其他已发表的震源机制解资料,应用区域阻尼应力场反演算法得到了研究区的应力分布状态,综合探讨了研究区域深浅部构造关系及孕震机制.研究表明印度板块持续的斜向俯冲控制着印缅山脉和中央盆地的地震活动,但其影响向东逐渐减弱,浅部最大主应力方向的变化可能反映的是局部应力集中或者是相对短时间内的应力调整,不同区域的地震活动差异主要受区域构造及其浅部断层的影响,中央盆地下方的两个邻区之间的最大主应力轴的偏转可能与深部活动相关.

关键词：震源机制解构造应力场俯冲带印缅山脉中央盆地

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水下电场测量技术研究综述

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水下无人系统学报 2023年第4期31卷 527-544页

作者：陈凯罗贤虎苏建业孙珍田稷邓显明中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院北京100083 广州海洋地质调查局自然资源部海底矿产资源重点实验室广东广州511458 大连测控技术研究所辽宁大连116013 中国科学院南海海洋研究所中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室广东广州510301 自然资源部第二海洋研究所自然资源部海底科学重点实验室浙江杭州310012

水下电场具有场源复杂、动态范围大、频带宽的特征,高精度观测难度大,对观测方式、测量传感器、仪器装备和信号处理方法均提出了较高要求。水下电场测量技术广泛应用于水下目标探测、地球物理勘探、深部地质构造研究和物理海洋等多个学... 详细信息

水下电场具有场源复杂、动态范围大、频带宽的特征,高精度观测难度大,对观测方式、测量传感器、仪器装备和信号处理方法均提出了较高要求。水下电场测量技术广泛应用于水下目标探测、地球物理勘探、深部地质构造研究和物理海洋等多个学科领域。文中简要回顾了水下电场测量技术发展历程;总结了国内外研究现状;归纳了水下电场测量技术研究中的关键问题与难点;综述了水下电场测量技术相关设备、平台和信号处理方法;分别列举了在水下目标探测、地球物理勘探、深部地质构造研究和物理海洋观测等多个学科领域代表性的应用案例;分析了当前水下测量技术存在的问题与不足;在此基础上展望了技术发展前景,提出了部分建设性建议。

关键词：水下电场测量水下目标探测电场传感器斩波放大器

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DRY-1B型电容分量式钻孔应变仪关键技术与应用

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地质力学学报 2023年第3期29卷 313-323页

作者：彭华马秀敏孙尧姜景捷郝飞中国地质科学院地质力学研究所北京100081 自然资源部北京地壳应力应变野外科学观测研究站北京100081 自然资源部活动构造与地质安全重点实验室北京100081 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 中国地质大学(武汉)地质调查研究院湖北武汉430074

文章简述了DRY-1B型电容分量式钻孔应变仪(简称“钻孔应变仪”)的理论基础,攻关了微位移感知、降噪、控温、性能测试、标定等关键技术,并通过了性能测试,标定结果表明:该应变仪达到了高分辨率(≥5×10^(-11)ε)、宽频带(10~100 Hz可... 详细信息

文章简述了DRY-1B型电容分量式钻孔应变仪(简称“钻孔应变仪”)的理论基础,攻关了微位移感知、降噪、控温、性能测试、标定等关键技术,并通过了性能测试,标定结果表明:该应变仪达到了高分辨率(≥5×10^(-11)ε)、宽频带(10~100 Hz可选)、大动态范围(≥1×10^(-3)ε)、24位AD记录、低功耗(<3 W)等技术指标,其性能优于同期美国PBO和日本同类钻孔应变仪,是一款国际领先的地壳运动长期观测仪器,基本能够满足地壳长期应变缓慢积累的蠕变运动和短期应变快速变化的地震火山活动等观测需求。2008年以来,通过20余个地应力台站的应用,该钻孔应变仪记录到大量的地壳形变、断裂活动、同震应变波、应变阶跃、矿压活动等应变信息,并以北长山地应力台站应变监测数据自洽性检验和土耳其地震映震能力分析为例发现:北长山地应力台站电容传感器1#+3#和2#+4#元件应变曲线总体平稳,相关系数R2达到0.95;1#-3#和2#-4#元件的差应变年变化速率为10-8量级,反映出长岛地区以剪切应力为主,且处于地震活动相对高的应力环境;利用该应变仪观测到2023年2月6日土耳其M 7.8级和M7.5级两次地震明显的同震应变响应,尤其是获取了M7.8级主震面波周期为50~60 s,呈现出面波异常,理论上可分辨出100 km范围M0.74级地震产生的应变波,达到了应用示范效果。该钻孔应变仪在地球动力学研究、内动力地质灾害监测等领域具有较好的推广价值和应用前景。

关键词：电容分量式钻孔应变仪差动电容位移传感器同震应变响应内动力地质灾害监测

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卫星观测约束下的地下燃空区时空演化数值模拟研究

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武汉大学学报(信息科学版) 2024年

作者：陈宇陈鑫垄索之辉冯小军丁凯文郭广礼杜培军中国矿业大学环境与测绘学院中国矿业大学自然资源部国土环境与灾害监测重点实验室中国矿业大学安全工程学院中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室南京大学地理与海洋科学学院

地下煤火被称为“全球性灾难”，其燃烧不仅会造成煤炭资源的浪费，还会引发严重的环境污染和地质灾害问题。了解煤层燃烧所形成燃空区的形态及其时空演变特征是煤火灭火与灾害防治的基础。将卫星观测数据融入岩层移动数值模拟中，利用... 详细信息

地下煤火被称为“全球性灾难”，其燃烧不仅会造成煤炭资源的浪费，还会引发严重的环境污染和地质灾害问题。了解煤层燃烧所形成燃空区的形态及其时空演变特征是煤火灭火与灾害防治的基础。将卫星观测数据融入岩层移动数值模拟中，利用热红外遥感和时序合成孔径雷达干涉测量（Interferometric Synthetic Aperture Radar，InSAR）技术反演的地表温度和形变信息作为约束，结合岩层热传导理论与弹塑性力学理论，对地下燃空区三维温度场及其形态的时空演化进行模拟，并在宁夏汝箕沟红梁火区开展应用。结果表明，卫星观测数据可为数值模拟提供更准确的地表参数约束。空间上温度自煤层核心向外逐渐降低，时间上地表和各岩层温度均随煤层燃烧时间逐渐升高。反演中，当岩层弱化系数为0.18时，煤层顶板出现了联通的塑性区域，剖面呈K型，主体受剪切塑性变形影响严重；正演中，当时步达5 400时，地表最大沉降量达149.80 mm，剖面沉降呈波峰状。正、反演两种方法模拟的地下燃空区达到吻合，标准差为4.59 mm，表明该模型能合理地描述地下燃空区的三维形态及其演化特征。研究为揭示地下燃空区时空演化规律提供了新的思路和科学依据，为地下煤火的有效治理提供了理论支撑。

关键词：地下煤火燃空区时空演变数值模拟时序InSAR 热红外遥感

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南方稀土矿区隐伏断裂带高密度电法勘探实验

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矿产综合利用 2022年第1期43卷 68-73,103页

作者：陈书舒荣波闵刚刘康袁慧琳程蓉成都理工大学地球勘探与信息技术教育部重点实验室四川成都610059 中国地质科学院矿产综合利用研究所四川成都610041

当下南方稀土矿的开采模式依旧为原地浸矿模式,这种开采模式而言,矿山地下发育的裂隙构造、地下暗河、岩溶等不良地质体,会严重降低浸矿液的回收率,同时沿不良地质体泄露的浸矿液对环境会造成严重污染,因此对矿山地下不良地质体的发育... 详细信息

当下南方稀土矿的开采模式依旧为原地浸矿模式,这种开采模式而言,矿山地下发育的裂隙构造、地下暗河、岩溶等不良地质体,会严重降低浸矿液的回收率,同时沿不良地质体泄露的浸矿液对环境会造成严重污染,因此对矿山地下不良地质体的发育状态的调查具有重要的意义。本文针对南方某稀土矿C2矿区的地层分布及构造特征,首先开展高密度电法参数实验,选择合适的测量参数以及温纳-斯伦贝尔2装置测量模式,完成了4条测线的高密度电法测量;通过反演计算获得了实验区的隐伏电性结构模型,圈定了风化层(富含稀土矿的地层)厚度以及隐伏断裂构造的空间展布特征,解释结果与实验区布置的钻探结果一致。勘探成果对于离子性稀土矿储量评估、渗漏通道封堵及收液巷道的布置等提供了重要的参考资料。

关键词：稀土矿高密度电法渗漏通道断裂构造

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复杂地形地空频率域电磁探测关键技术研究

复杂地形地空频率域电磁探测关键技术研究

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第二届全国矿产勘查大会

作者：刘书序刘长胜吉林大学仪器科学与电气工程学院吉林大学地球信息探测仪器教育部重点实验室

地下矿产资源属于地下异常的一种。在地球物理领域,有多种方法可以实现地下异常的探测。其中,地空频率域电磁法(GAFEM)是一种具备在复杂地形区域进行大深度范围地下矿产资源探测的潜力的方法。然而,目前GAFEM在实际中还未获得良好的实... 详细信息

地下矿产资源属于地下异常的一种。在地球物理领域,有多种方法可以实现地下异常的探测。其中,地空频率域电磁法(GAFEM)是一种具备在复杂地形区域进行大深度范围地下矿产资源探测的潜力的方法。然而,目前GAFEM在实际中还未获得良好的实际探测效果。其原因主要为:1、发射源感性负载抑制发射场强度;2、环境噪声导致采集信号信噪比较低;3、现有GAFEM数据解释方法效果较差。针对以上三个问题,本文分别提出了三项关键技术:1、多频谐振技术,用以提高目标频点的发射电流,提高目标频点的一次场强度;2、多频LC滤波技术,用以抑制目标频点以外的噪声,提高被测信号的信噪比;3、基于空间磁梯度异常的复杂地形地空频率域快速成像方法,用以对采集到的GAFEM数据进行解释,识别地下异常的位置、轮廓和电性种类。本文为提高GAFEM在实际中的探测效果提供了新的技术手段。

关键词：地下结构探测 GAFEM 频域电路设计

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