一种基于磁场测量的堤坝渗漏通道检测方法及其装置

    公开(公告)号:CN109946370A

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201910121294.6

    申请日:2019-02-19

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N27/82

    摘要: 本发明公开了一种基于磁场测量的堤坝渗漏通道检测方法及其装置,该方法包括:S1:获取信号发射机不供电时堤坝上每个磁观测点上的背景磁感应强度矢量以及供电时每个磁观测点上的总磁感应强度矢量;在堤坝的两侧布设发射电极A和B,所述发射电极A位于水库中并与水接触,所述发射电极A和B之间连接信号发射机,在所述提坝上按照预设线距和点距排布磁观测点;S2:分别计算每个磁观测点上的总磁感应强度矢量与背景磁感应强度矢量的差值得到每个磁观测点的磁异常矢量;S3:基于磁异常场中每个磁观测点的磁异常矢量推演出电流密度分布,其中,电流密度分布不为零处为渗漏通道。本发明一种全新的方法来实现渗漏通道检测,且首次使用磁检测。

    一种人工源电磁法观测信号去噪方法

    公开(公告)号:CN108399368A

    公开(公告)日:2018-08-14

    申请号:CN201810099029.8

    申请日:2018-01-31

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G06K9/00 G06N99/00

    摘要: 本发明公开了一种人工源电磁法观测信号去噪方法,所述方法包括:首先对含噪信号进行快速傅里叶变换,在频域信号中将工频干扰去除,进行傅里叶逆变换后回到时间域;然后对去除工频干扰后的时间域信号进行EEMD分解,衰减信号基线漂移;最后基于移不变稀疏编码进一步矫正信号的基线漂移,并去除其它人文噪声。本发明可以在不损失有用信号的前提下,将幅度远远大于有用信号的工频干扰噪声、基线漂移噪声以及脉冲等人文噪声有效去除,且允许强噪声存在于从观测开始到结束的整个过程,因此使得人工源电磁法可以在持续性、强干扰环境下观测。

    一种密度为多项式的任意多面体的重力场正演方法

    公开(公告)号:CN107561592A

    公开(公告)日:2018-01-09

    申请号:CN201710814134.0

    申请日:2017-09-11

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01V7/06 G06F17/11

    摘要: 本发明公开了一种密度为多项式的任意多面体的重力场正演方法,包括以下步骤:步骤1、确定任意多面体的点和面的坐标、密度多项式表达式和观测点坐标,得到包含体积分的重力位和重力场计算表达式;步骤2、建立局部坐标系,通过矢量恒等式、散度定理和梯度定理,建立体积分的迭代计算方式,将体积分转换为面积分;步骤3、建立局部极坐标系,建立面积分的迭代计算方式,并通过引入固体角,消除面积分中的奇异性,将面积分转换为线积分;步骤4、建立几何关系,通过迭代计算求解线积分,从而得到重力场。本发明能够高精度、快速计算密度随水平方向和垂直方向呈任意阶多项式变化的任意多面体产生的重力位和重力场。

    一种张量视电导率测量方法

    公开(公告)号:CN105204073A

    公开(公告)日:2015-12-30

    申请号:CN201510598241.5

    申请日:2015-09-18

    申请人: 中南大学

    发明人: 汤井田 周聪

    IPC分类号: G01V3/08

    摘要: 本发明提供了一种张量视电导率测量方法,包括以下步骤:(1)在地表或地下同时测量正交电场E以及磁场的旋度M;(2)根据观测数据,利用公式计算张量视电导率,其中E、M表示包含多组E、M的观测矩阵。本发明测量的电磁场可以是天然电磁场,也可以是人工场源激励产生的电磁场;电磁场可以在频率域测量,获得张量电导率随频率的变化,进行频率域测深;也可以在时间域测量,获得张量电导率随时间的变化,进行时间域电磁测深。本发明计算公式无须作平面波假设,在非平面波场源条件下同样成立,不受场源条件限制;视电导率计算公式简洁,无需迭代,也无需场源位置及发收距等参数。

    一种基于水平磁场一次场抵消策略的电偶源频率测深方法

    公开(公告)号:CN117805910A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202311746194.5

    申请日:2023-12-19

    申请人: 中南大学

    发明人: 汤井田 周聪 肖晓

    IPC分类号: G01V3/08

    摘要: 本发明公开了一种基于水平磁场一次场抵消测量的电偶源频率测深方法,包括:部署水平电偶极子场源,在场源的近区、过渡区、远区布设观测点,并在各观测点记录场源的发送和接收数据;基于发送和接收数据构建合成磁场,求解地下介质的视电阻率参数。所述方法基于水平磁场一次场抵消策略,通过合理设计合成磁场,提取二次场,可以获得近区、过渡区及远区内的电性参数,进而进行不同发收距条件下的频率电磁测深;有效提高频率电磁测深的探测深度,拓展空间测量范围。

    一种基于有理Krylov子空间的三维多频可控源电磁反演方法及其系统

    公开(公告)号:CN114547938A

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202210162406.4

    申请日:2022-02-22

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种基于有理Krylov子空间的三维多频可控源电磁反演方法及其系统,该方法包括:构建三维多频可控源电磁正演问题的多频共用Krylov子空间;其中,基于Krylov子空间用以得到正演结果;构建三维多频可控源电磁伴随正演问题中每个频率的Krylov子空间;其中,基于每个频率的Krylov子空间得到每个频率的伴随正演结果;基于反演区域对应的正演结果、伴随正演结果以及观测数据构建反演目标函数及其梯度,应用梯度类算法得到测量区域的反演结果。本发明引入基于有理Krylov子空间的模型降阶算法引入到了可控源正演方程的近似求解以及多频伴随正演方程的求解,提高了反演解释过程的计算效率,节省运算内存。

    一种基于磁场测量的堤坝渗漏连通性检测方法及其装置

    公开(公告)号:CN110376275B

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN201910673045.8

    申请日:2019-07-24

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N27/83 G01N27/74

    摘要: 本发明公开了一种基于磁场测量的堤坝渗漏连通性检测方法及其装置,该方法包括:在堤坝的两侧布设发射电极A和B,AB之间连接信号发射机,发射电极A位于管涌通道的出水口,发射电极B位于堤坝迎水坡一侧;获取信号发射机不供电时每个磁观测点上的背景磁感应强度矢量及供电时的总磁感应强度矢量,并分别计算每个磁观测点上的总磁感应强度矢量与背景磁感应强度矢量的差值得到磁异常矢量;其磁异常矢量的极大值对应的测点位置为管涌通道的渗漏入水口;测量每个磁观测点上的磁场旋度再根据传导电流密度汇聚方向得到流向渗漏通道的水流方向。本发明提供了一种全新的手段来实现渗漏连通性检测,尤其是可以检测出渗漏入水口。

    一种三维各向异性射频大地电磁自适应有限元正演方法

    公开(公告)号:CN110058315B

    公开(公告)日:2020-04-14

    申请号:CN201910457480.7

    申请日:2019-05-29

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01V3/08

    摘要: 本发明公开了一种三维各向异性射频大地电磁自适应有限元正演方法,包括:构建表示求解区域的三维地电几何模型,并获取不同区域的控制参数;将三维地电几何模型剖分为若干个互不相交的四面体单元;获取三维各向异性射频大地电磁对应的积分弱形式,并构建稀疏线性方程组,再在地表引入两种不同极化方向的入射场获得两种稀疏线性方程组中的不同右端项,并求解所述两种稀疏线性方程组得到两种极化方向上的每条棱边上的近似电场切向分量;最后基于两种极化方向上每条棱边的近似电场切向分量获取测点处的电场、磁场、阻抗张量、磁倾子矢量、视电阻率、相位响应中一个或多个的参数组合。该方法基于自适应有限元法实现3D RMT各向异性正演模拟。

    一种针对RMT数据的双参数反演算法

    公开(公告)号:CN107748394B

    公开(公告)日:2019-01-25

    申请号:CN201710916280.4

    申请日:2017-09-30

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01V3/38 G01V3/40

    摘要: 本发明公开了一种针对RMT数据的双参数反演算法,包括以下步骤:步骤1、读取测点的位置、测量频率以及各个测点的观测数据;构建N维观测数据向量d;步骤2、为待反演的模型的两个参数赋初值;步骤3、根据测点的位置和测量频率,计算由两个参数共同作用得到的正演响应;步骤4、计算数据拟合差;步骤5、若数据拟合差大于目标拟合差,则进行第k次双参数反演迭代;否则反演结束;进行第k次双参数反演迭代的步骤为:首先计算正演响应对两个模型参数的灵敏度矩阵,然后求解双参数反演迭代方程组,得到两个模型参数的修正量;最后计算新的模型参数;步骤6、令迭代次数加1,返回步骤3。本发明能够降低数据拟合偏差,提高反演准确性。

    一种多磁性运动目标体的定位方法及其装置

    公开(公告)号:CN108562945A

    公开(公告)日:2018-09-21

    申请号:CN201810487925.1

    申请日:2018-05-21

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01V3/38

    摘要: 本发明公开了一种多磁性运动目标体的定位方法及其装置,包括如下步骤:S1:获取每个磁力观测基站上的磁力矢量以及磁力梯度张量;S2:利用每个磁力观测基站的磁力梯度张量并采用最小二乘算法得到每个磁力观测基站的非线性方程,并将所有磁力观测基站的非线性方程进行组合得到非线性方程组;S3:利用每个磁力观测基站的磁力矢量、磁力梯度张量并采用单站单目标定位算法获取n个磁性运动目标体的初始位置,以及基于n个磁性运动目标体的初始位置采用列文伯格-马夸尔特法计算非线性方程组得到n个磁性运动目标体的质心坐标位置以及磁矩。通过所述方法可以确定多个磁性运动目标体的位置和磁矩,实现多个磁性运动目标体的定位。