【摘 要】
：
针对传统CSAMT三维正演场源奇异性及无穷边界处理等问题,提出了一种基于等效场源的CSAMT三维无限元快速高精度正演模拟算法。首先,通过精确计算场源附近一定范围内网格节点的电磁场,实现水平电偶极源的精确模拟;然后,采用无限元代替传统截断边界条件,通过有限元-无限元耦合法和并行直接求解方法,实现基于等效场源的CSAMT三维快速精确求解。均匀半空间模型测试结果验证了算法的正确性。同时,以趋肤深度公式为基础,开展了场源等效模拟的最佳范围研究,数值结果表明对于场源的等效加载范围最好不低于1.5倍趋肤深度。
【机 构】
：
湖南城市学院信息与电子工程学院,中南大学地球科学与信息物理学院,计算与随机数学教育部重点实验室（湖南师范大学数学与统计学院）,核资源与环境国家重点实验室（东华理工大学）
【基金项目】
：
湖南省教育厅优秀青年项目“基于非结构化有限元-无限元耦合的可控源电磁法三维正演研究”(20B111),国家自然科学基金重点项目“基于物性约束的广域电磁法自适应三维反演与岩性识别方法研究”(41830107),国家自然科学基金优秀青年项目“地球电磁学”(41922027),国家自然科学基金青年项目“基于自适应加密的三维全电流RMT有限元-无限元耦合正演”(41904073)联合资助。
论文部分内容阅读
针对传统CSAMT三维正演场源奇异性及无穷边界处理等问题,提出了一种基于等效场源的CSAMT三维无限元快速高精度正演模拟算法。首先,通过精确计算场源附近一定范围内网格节点的电磁场,实现水平电偶极源的精确模拟;然后,采用无限元代替传统截断边界条件,通过有限元-无限元耦合法和并行直接求解方法,实现基于等效场源的CSAMT三维快速精确求解。均匀半空间模型测试结果验证了算法的正确性。同时,以趋肤深度公式为基础,开展了场源等效模拟的最佳范围研究,数值结果表明对于场源的等效加载范围最好不低于1.5倍趋肤深度。
其他文献
本文采用水质、水量、泥沙、污染物通量等多要素综合分析方法,研究了2003—2015年洞庭湖水质和主要污染物通量的时空分布和变化趋势。结果表明:洞庭湖区总磷浓度2003—2009年
断层检测是地震资料解释的一项重要工作。基于相干体、曲率等属性的常规断层检测方法不够直观,人工手动拾取断层无法高效处理实际生产中的海量地震数据。深度学习网络由于具有强大的特征提取能力和高效的特征表达能力,近年来被广泛应用于地震数据处理和解释中。为此,提出了一种基于多分辨率U-Net网络(MultiResU-Net)的断层检测方法,即引入多分辨率模块增强网络模型的多尺度断层检测能力,使用残差路径代替普通跳跃连接,缩小用于拼接的特征图之间的语义差别。相比于普通U-Net网络,训练完备的多分辨率U-Net网络模型
地震资料信噪比较低和横向连续性较差,会导致地震资料解释中层位追踪和断裂刻画的多解性。为提高地震资料的信噪比和横向连续性,文中提出一种横纵向组合的卡尔曼地震资料高效滤波方法。该方法以卡尔曼滤波算法为基础,构建了对地震资料在横向(空间)和纵向(时间)上先后迭代处理的组合滤波模式,即首先对地震资料按道方向进行4N次改进的横向地震卡尔曼滤波,再在时间方向进行N次改进的纵向地震卡尔曼滤波,最终以此横、纵向滤波次数比例进行多轮次组合滤波。相较于一般平滑滤波、单一横向或单一纵向卡尔曼滤波,该方法具有更高的滤波精度和效率
目的建立不同主产区金银花质量分析的综合评价模型。方法选取抗病毒活性主要成分绿原酸、木犀草苷、咖啡酰奎宁酸,影响质量安全的铅、镉、砷、汞、铜5个重金属指标以及二氧化硫残留和农药残留检出种类数量为评价指标,使用熵权法结合变异系数法计算组合权重,运用加权逼近理想解排序法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)、加权秩和比法(rank sum ratio,RSR)及两者模糊联合的方法构建评价模型。结果引用《金银花
检波器的性能参数对于确保地震数据接收质量具有重要作用。受限于现阶段相关技术与装备因素,实际在用的大量检波器的性能参数无法及时检测或仅能测试部分指标。为此,从信号与(地震检波)系统的角度出发,认为陆上地震勘探激发的高速地震波在地表极小面积(如1m×1m)范围内的振动特性具有高度一致性,布设在该范围内的多个检波器可视为拥有一个统一的输入(机械属性);在统一输入的激励下,不同性能参数的检波系统(机电属性)可输出不同时频特征的数据(电属性)。根据输出数据的特征,可反演出检波系统具有重要数据意义的部分参数,包括灵敏
传统变电站灵活性较差,可再生能源消纳能力有限,导致弃风弃光现象严重。在此背景下,提出了一种计及风/光/荷不确定性的综合能源站随机规划方法。首先,将综合能源制氢站的规划
地层岩石具有各向异性、黏弹性及双相性等特性,因此建立更加精确的地下介质模型,研究地震波传播规律,对认识复杂介质中地震波的传播特征和实际资料的解释有着重要的实际意义。为此,基于黏弹性广义标准线性体(GSLS)模型,首先推导了双相黏弹VTI介质的一阶速度—应力方程并进行正演模拟,与单相弹性各向同性介质相比,双相黏弹VTI介质中地震波能量明显衰减,波前面变成椭圆,且出现慢纵波。对二维双相黏弹VTI介质进行地震双程波照明分析,结果表明介质的黏弹性使地震波能量衰减,且介质各向异性导致地震波的传播速度随方向变化,双相
TTI介质弹性波相速度可以通过求解Christoffel方程得到,其精确式往往比较复杂,难以运用。为此,从Thomsen各向异性参数表征的TTI介质弹性波精确三维相速度表达式出发,利用近似配方法推导了TTI介质qP波和qSV波三维相速度的近似公式;将其代入Berryman的群速度表征中,得到了qP波和qSV波群速度的近似公式。理论分析和数值计算表明,基于近似配方法的相、群速度表达式在一定范围内与精确值吻合较好,能够适用于中强各向异性情况,且Thomsen参数ε与δ越接近,其精度越高;沿TTI介质对称轴方向
通常在处理环节消除可控震源产生的谐波干扰会对有效信号产生不良影响;而去谐波扫描技术将这一过程提前到激发阶段,即通过改造原设计信号,实现在激发过程中使输出的谐波噪声最小,从而提高输出信号的精度和信噪比。现有去谐波扫描技术中,硬件方面主要通过对重锤信号与平板信号非线性二次拟合求取改正量实时控制伺服阀,以提高响应精度减少畸变,此方式存在改造复杂、地面响应与振子系统之间畸变改进不明显的缺陷;软件方面是通过利用平板信号与重锤信号的差异拟合校正扫描信号,但也难以精确估计地面耦合产生的畸变。为此,提出一种基于力信号与预
一些地表复杂工区既有适用于炸药震源施工的山地、沙漠区,又有村庄、城镇、工业园、江河、水库等“禁炮区”,虽能通过观测系统变观技术实现对“禁炮区”的整体覆盖,但由于缺失浅层或近炮检距信息,会对近地表速度模型反演、速度分析、水平叠加和偏移成像等产生较大影响,因此应采取炸药震源与可控震源混合采集处理,而混合震源采集的各种地震炮记录的波组特征以及子波、振幅、频率和相位等均不一致,在资料衔接处会出现不匹配问题,易造成假断裂等构造解释假象。为此,针对常规匹配滤波处理技术一般只分析有效信号而未考虑噪声和信噪比的影