检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学：地球科学 2022年第6期52卷 1151-1169页

作者：王俊曹俊兴赵爽漆乔木成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610059 成都理工大学地球勘探与信息技术教育部重点实验室成都610059 中国石化西南油气分公司勘探开发研究院成都610041

横波速度是最重要的岩石物理参数之一,在油藏描述、地震叠前反演和地质力学分析中至关重要,但实测获得不易.在无实测横波数据可用时,岩石物理建模计算预测被认为是精度最高的横波速度预测方法.但因地下地质结构的复杂性与岩石矿物组成... 详细信息

横波速度是最重要的岩石物理参数之一,在油藏描述、地震叠前反演和地质力学分析中至关重要,但实测获得不易.在无实测横波数据可用时,岩石物理建模计算预测被认为是精度最高的横波速度预测方法.但因地下地质结构的复杂性与岩石矿物组成的多样性等因素,岩石物理建模预测结果易受建模者认知、经验等多种因素的影响.因此,研究发展新的更稳健简便的横波速度反演预测方法具有重要意义.受集成学习思想的启发,文章基于储层地质沉积规律及其在测井响应上的特点,将深度学习中经典的卷积神经网络(CNN)与长短期记忆网络(LSTM)相结合,发展了一种基于深度混合神经网络(DHNN)的横波速度反演预测方法.该方法以常规的声波与密度等常规测井数据为输入,利用CNN建立输入数据与横波速度的非线性映射关系,利用LSTM融入地层垂向变化趋势信息,实现数据驱动的横波速度智能反演预测.实际数据应用结果表明,文章发展的方法使用单井数据集进行训练即能获得与岩石物理建模计算相当的预测结果,且具有较强的泛化适用性.该方法的实施为横波速度的稳健简便预测提供了新的方法技术,具有重要的学术价值与很好的应用前景.

关键词：深度学习卷积神经网络长短期记忆网络混合神经网络沉积约束岩石物理反演横波速度预测

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基于贝叶斯理论面波频散曲线随机反演

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物探与化探 2021年第4期45卷 951-960页

作者：刘辉李静曾昭发王天琪吉林大学地球探测科学与技术学院吉林长春130021 地球信息探测仪器教育部重点实验室(吉林大学) 吉林长春130026

面波频散曲线反演是获得地下横波速度结构的重要地球物理方法。常规基于迭代最小二乘等线性反演方法依赖于初始模型,且存在多极值、容易陷入局部最小、反演精度低等问题。基于贝叶斯理论的随机反演方法是一种可以融合先验信息的非线性... 详细信息

面波频散曲线反演是获得地下横波速度结构的重要地球物理方法。常规基于迭代最小二乘等线性反演方法依赖于初始模型,且存在多极值、容易陷入局部最小、反演精度低等问题。基于贝叶斯理论的随机反演方法是一种可以融合先验信息的非线性反演方法,该方法无需人为给定初始模型,仅利用先验信息对模型进行随机采样,根据概率分布筛选接受合适的后验概率密度估计结果,可达到对细节信息的准确估计。本文针对瑞利面波频散曲线,提出了基于GPR数据先验资料约束的贝叶斯马尔科夫蒙特卡洛(MCMC)随机反演方法,通过随机改变模型参数并计算其频散曲线与实际频散曲线的似然函数来选择是否接受新的模型参数,不断重复此过程,最终得到与实际频散曲线拟合效果最佳的最优解以及横波速度解的后验概率密度分布。通过理论模型以及实际数据反演测试,验证了该方法与常规无约束的随机反演相比,可以有效地提高反演速度和反演精度。

关键词：贝叶斯理论马尔科夫链随机反演瑞利波频散曲线约束反演

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AM-LSTM网络的北京平原东部地面沉降模拟

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遥感学报 2022年第7期26卷 1302-1314页

作者：曹鑫宇朱琳宫辉力郭琳尉毓姣郭涛陈蓓蓓王海刚李蕙君首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 首都师范大学水资源安全北京实验室北京100048 首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048 首都师范大学地面沉降机理与防控教育部重点实验室北京100048 四川省农业科学院遥感与数字农业研究所成都610066 中国地质环境监测院北京100081 自然资源部京津冀平原地下水与地面沉降野外科学观测研究站北京100081

基于传统数值方法构建的地面沉降模拟预测模型需要大量的水文地质数据和实测数据,对于地质条件复杂地区的形变模拟预测难度大。本文基于PS-InSAR技术获取的北京平原东部地区的地面沉降信息,综合考虑不同层位地下水水位对沉降的影响,采... 详细信息

基于传统数值方法构建的地面沉降模拟预测模型需要大量的水文地质数据和实测数据,对于地质条件复杂地区的形变模拟预测难度大。本文基于PS-InSAR技术获取的北京平原东部地区的地面沉降信息,综合考虑不同层位地下水水位对沉降的影响,采用基于注意力机制的长短时记忆网络(AM-LSTM)对不同沉降发育地区典型位置处的地面沉降进行模拟。结果表明:(1)研究区地面沉降空间差异性明显,2010年11月—2016年8月最大沉降速率约153 mm/a,累计沉降量达到1063 mm,位于朝阳区三间房乡附近;(2)基于AM-LSTM模型的模拟精度优于传统LSTM模型,本次模拟精度最高提升了22%;(3)AM-LSTM模型注意力权重表明,第二承压含水层水位对地面沉降贡献最大。本次研究能够为地面沉降防控提供可靠的技术支撑。

关键词：遥感地面沉降 AM-LSTM 模拟预测不同层位地下水水位注意力权重

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基于相邻虚拟道叠加的混合超虚干涉压噪技术及其在声波测井中的应用

基于相邻虚拟道叠加的混合超虚干涉压噪技术及其在声波测井中的应...

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2023年中国地球科学联合学术年会

作者：李舜许松邹志辉中国海洋大学海洋地球科学学院海底科学与探测技术教育部重点实验室深海圈层与地球系统教育部前沿科学中心

1.引言从测量数据中准确提取有用信号是了解地下介质组成的关键与挑战。作为估测岩层速度最的有效手段之一,声波测井应用广泛。然而在实际采集中,采集信号往往受地质环境与仪器采集影响,且其在传播过程中受制于地层吸收衰减与机械能损失... 详细信息

1.引言从测量数据中准确提取有用信号是了解地下介质组成的关键与挑战。作为估测岩层速度最的有效手段之一,声波测井应用广泛。然而在实际采集中,采集信号往往受地质环境与仪器采集影响,且其在传播过程中受制于地层吸收衰减与机械能损失,有效信号会以弱振幅出现在背景干扰上,为声波测井数据处理带来较大困难,提取地层声速结果不精确。基于相邻虚拟道叠加的混合超虚干涉法适用于声波阵列处理,其利用相邻虚拟道叠加提高参与重构虚拟道精准度,有效提高波形信噪比与相干性,为声波测井数据处理与分析提供了一个有效工具,具有一定的实际应用价值。

关键词：声波测井干涉法

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天然电场选频法动静态信息采集与处理方法

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湖南科技大学学报（自然科学版） 2024年第1期39卷 1-10页

作者：向浩轩付国红杨天春程辉何梦琪湖南科技大学深海深地矿产资源开发技术与装备教育部工程研究中心湖南湘潭411201 广西隐伏金属矿产勘察重点实验室广西桂林541006

天然电场选频法在浅层地质勘探尤其是地下水资源勘探应用广泛,而目前运用选频法寻找地下水时仅利用选频法静态信息进行剖面测量,忽略了动态信息对辅助确定井位的作用,为此设计一种密频点的信号采集及动态信息提取方案.在湖南浏阳大围山... 详细信息

天然电场选频法在浅层地质勘探尤其是地下水资源勘探应用广泛,而目前运用选频法寻找地下水时仅利用选频法静态信息进行剖面测量,忽略了动态信息对辅助确定井位的作用,为此设计一种密频点的信号采集及动态信息提取方案.在湖南浏阳大围山地质公园内进行寻找基岩裂隙水实践中,与湖南继善高科技有限公司SQ-5型双频激电仪进行对比实验,实验结果表明:2台仪器观测结果吻合良好,并利用动、静态信息成功验证了井位,证明本系统设计的可行性、可靠性,在资源勘察、工程物探,尤其是在寻找地下水资源方面应用前景广阔.

关键词：地球物理天然电场选频法信号采集动态信号地下水勘探

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利用高精度示踪技术和大功率充电法确定地下河系统的管道分布特征——以毛村地下河系统为例

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中国岩溶 2021年第5期40卷 884-893页

作者：韩凯梁东辉甘伏平黄芬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 中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室广西桂林541004 浙江广川工程咨询有限公司浙江杭州310020

由于岩溶发育的非均一性和复杂性,确定岩溶地下河流域范围及地下河管道的位置是非常困难的。高精度示踪技术可用来确定地下河管道的连通性及地下河流域大致范围;大功率充电法能够准确定位岩溶地下河管道的平面分布特征并追踪地下河系统... 详细信息

由于岩溶发育的非均一性和复杂性,确定岩溶地下河流域范围及地下河管道的位置是非常困难的。高精度示踪技术可用来确定地下河管道的连通性及地下河流域大致范围;大功率充电法能够准确定位岩溶地下河管道的平面分布特征并追踪地下河系统的管道展布方向。综合高精度示踪技术和大功率充电法等成果,并结合地下河的地表出露特征和钻探等信息进行验证,查明毛村地下河系统的地下河管网分布特征及大致流域范围,探测技术方法组合成效显著。主要成果体现:在毛村地下河系统上游,存在多个地下河管道分支,且还存在一个未被发现的地下河管道,连通各地下河分支;在地下河系统中游径流区,地下河主管道接受周围山体的补给并与次级管道、岩溶裂隙带形成复杂的地下河网状系统;在地下河系统下游排泄区,地下河管道分支呈扇形向排泄点聚集。另外,大功率充电法探测结果显示灯明泉可能是毛村地下河系统的一个分支,但是两者之间的连通性较差,在雨季或水位上涨时,两者之间的联通性可能会有所改善。

关键词：毛村地下河高精度示踪技术大功率充电法地下河流域管道定位

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基于时序InSAR和GPS技术的北京平原区地表三维形变场特征

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工程地质学报 2022年第2期30卷 417-431页

作者：雷坤超马凤山陈蓓蓓罗勇崔文君刘贺田芳中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院页岩气与地质工程重点实验室北京100029 北京市水文地质工程地质大队(北京市地质环境监测总站) 北京100195 首都师范大学地面沉降机理与防控教育部重点实验室北京100048

文中采用InSAR与GPS技术相结合,获取了北京平原区时序地表三维形变场信息,分析了其分布特征与演化规律。研究表明:(1)北京平原区在抽水引发的第四系附加应力场作用下,地表呈现出显著的三维变形特征,以垂向变形为主,并辅以水平向位移。(2... 详细信息

文中采用InSAR与GPS技术相结合,获取了北京平原区时序地表三维形变场信息,分析了其分布特征与演化规律。研究表明:(1)北京平原区在抽水引发的第四系附加应力场作用下,地表呈现出显著的三维变形特征,以垂向变形为主,并辅以水平向位移。(2)平原区地面沉降主要集中在东部、北部和南部等地,存在多个沉降中心,总体呈减缓的趋势。其中:东部的朝阳区和通州部分地区是地面沉降发育最为严重的地区,多年沉降速率均超过100 mm·a^(-1),最大沉降速率143.20 mm·a^(-1),最大累计沉降量816.77 mm,且连片发展,不均匀沉降现象明显。(3)在ITRF2005参考框架下,平原区GPS点水平走向基本一致,以SE方向运动为主,优势运动方向NE112.5°~NE113.8°。其中:E向运动速率27.12~36.19 mm·a^(-1),平均值30.78 mm·a^(-1);N向运动速率-10.90~-19.73 mm·a^(-1),平均值-13.57 mm·a^(-1)。反映出整个平原区具有统一的大陆动力学环境下连续变形特征。(4)在欧亚参考框架下,GPS点水平运动速率明显减小,各点之间非一致性变化较为明显,不具备整体趋势性活动特征。特别是几大活动断裂交接部位的地面沉降严重区,往往也是GPS点水平运动速率较大的地区。GPS点水平运动方向总体指向地面沉降或地下水位降落漏斗中心,或由高水位指向低水位地区。这主要是抽取地下水导致第四系含水层系统在水平向产生的变形分量引起的。

关键词： InSAR GPS 地面沉降水平形变三维形变场

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利用C-LSTM的时序InSAR地表形变趋势分析及预测方法

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自然资源遥感 2024年

作者：文艺张玲孔含泉万祥星葛大庆刘斌中国自然资源航空物探遥感中心自然资源部航空地球物理与遥感地质重点实验室自然资源部地质灾害隐患遥感识别与监测工程技术创新中心中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院黑龙江省地质测绘地理信息院

时序合成孔径雷达干涉（interferometric synthetic aperture Radar，InSAR）技术已广泛应用于地表形变监测与预测，但目前在地下水与地表形变趋势的相关性及其时间滞后性分析研究方面尚显不足，此外，InSAR地表形变趋势预测模型多依赖... 详细信息

时序合成孔径雷达干涉（interferometric synthetic aperture Radar，InSAR）技术已广泛应用于地表形变监测与预测，但目前在地下水与地表形变趋势的相关性及其时间滞后性分析研究方面尚显不足，此外，InSAR地表形变趋势预测模型多依赖于单一InSAR信息，限制了模型的预测精度和泛化能力。针对上述问题，本文提出了一种结合地下水水位、降雨量和InSAR形变信息的C-LSTM（combination-long short-term memory）模型，分别对单因子模型和多因子模型的进行预测与精度评价。分析发现，地表形变与地下水位变化间存在滞后关系，利用地下水和降雨量通过模型训练得到的最优特征组合，其预测结果与实际地表形变相比R2分别较单一特征因子预测结果提高了2.34%、1.47%、3.92%、7.17%、4.78%和1.41%。本文方法通过增加与地表形变相关性高的模型特征组合，提升了对地表形变区域预测的准确性。

关键词：时序InSAR 地表形变相关性分析 C-LSTM

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基于速度分析的探地雷达阻抗介电常数反演

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吉林大学学报（地球科学版） 2021年第2期51卷 561-570页

作者：王天琪李静白利舸李晶李飞达吉林大学地球探测科学与技术学院长春130026 地球信息探测仪器教育部重点实验室(吉林大学) 长春130026 重庆大学土木工程学院重庆400000 吉林省勘查地球物理研究院长春130062

阻抗反演是利用波阻抗与介电常数关系开展地下介质参数估计的重要技术,在探地雷达以及叠后地震资料解释中具有广泛的应用。常规阻抗反演需要钻孔或测井曲线作为约束项,约束项信息直接影响阻抗反演的估计精度。在缺少钻孔数据的实际应用... 详细信息

阻抗反演是利用波阻抗与介电常数关系开展地下介质参数估计的重要技术,在探地雷达以及叠后地震资料解释中具有广泛的应用。常规阻抗反演需要钻孔或测井曲线作为约束项,约束项信息直接影响阻抗反演的估计精度。在缺少钻孔数据的实际应用中,如何开展探地雷达阻抗反演是该方法研究的重要内容之一。基于上述问题,本文提出了基于速度分析的探地雷达阻抗反演方法。其基本思想是基于多偏移距雷达数据开展速度谱分析和Dix反演,以获得不同深度的速度信息作为阻抗反演的约束项;同时,采用K-means方法自动拾取速度谱信息,大大降低了常规人工拾取误差,提高了计算效率。通过典型随机土壤介质模型,验证了本文方法在无钻孔条件下仍然可以获得较好的介电常数估计结果,并测试噪声适应能力强。最后通过美国密歇根州Wurtsmith AFB, in Oscoda区域的探地雷达数据测试了本文提出方法在探地雷达实测数据参数估计中具有较好的应用效果。

关键词： K-means法速度分析探地雷达阻抗反演约束介电常数

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基于U2-Net的广域In SAR开采沉陷区自动识别方法研究

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金属矿山 2024年第4期 177-185页

作者：吝涛范洪冬孙叶李向伟庄会富中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116 自然资源部国土环境与灾害监测重点实验室江苏徐州221116 山东省煤田地质局物探测量队山东济南250104

我国井工煤矿量大面广,地下开采隐蔽性强,现有的人工调查、遥感探测、现场实测等方式难以满足大范围开采沉陷区自动识别实现要求,不利于实现高效监管、动态监测。为此,提出了一种基于U2-Net的广域合成孔径雷达干涉测量(Interferometric ... 详细信息

我国井工煤矿量大面广,地下开采隐蔽性强,现有的人工调查、遥感探测、现场实测等方式难以满足大范围开采沉陷区自动识别实现要求,不利于实现高效监管、动态监测。为此,提出了一种基于U2-Net的广域合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)开采沉陷区自动识别方法,该方法通过各种形变梯度和噪声水平的模拟数据集训练卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN),使其能够实现由差分干涉图一步输出包含开采沉陷位置信息的二值矩阵。试验表明:U2-Net的平均像素准确率(Mean Pixel Accuracy,MPA)和平均交并比(Mean Intersection Over Union,MIoU)分别达到了0.9163、0.9119,均高于试验中的其他2种模型,能够更好地抑制噪声,突出形变信号。在覆盖神东矿区不同时间间隔的In SAR干涉图上,U2-Net自动识别了覆盖面积超过54600 km2的干涉图,检测出了多处边界信息清晰平滑的沉陷区,识别的平均准确率达到92.45%。结果表明:对比其他网络,U2-Net通过2级嵌套的“U”形结构能够以较小的计算量融合多尺度和多层次特征,在噪声抑制和形变区域识别方面具有显著优势。由此可见,联合深度学习可服务于精细化开采沉陷区详细调查,促进In SAR技术的应用,为广域开采沉陷区智能识别提供了一种新的技术方法。

关键词：开采沉陷深度学习 InSAR U2-Net 语义分割

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