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公开(公告)号:CN108897052A
公开(公告)日:2018-11-27
申请号:CN201810444331.2
申请日:2018-05-10
Applicant: 吉林大学
IPC: G01V3/38
Abstract: 本发明涉及一种基于分数阶线性近似的三维时域电磁慢扩散模拟方法,通过将广义电导率表达式引入Maxwell方程组产生分数阶积分项,将含有分数阶积分项的等式两端同时求导,将分数阶积分转为分数阶微分。将分数阶微分项进行线性近似,并进行频时转换得到近似的时间域的整数阶微分,完成从分数阶到整数阶的转换,避免了分数阶微积分运算对每一时刻电场值的存储。最后基于有限差分算法对控制方程各偏导项进行近似,并推导出电场和磁场各分量迭代方程。最终实现了三维时域电磁慢扩散的高精度、长时窗数值模拟。本发明目的在于可以克服分数阶微积分时间域直接运算具有弱奇异性及内存消耗巨大的问题,实现了分数阶电导率模型的快速模拟计算。
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公开(公告)号:CN107024722B
公开(公告)日:2018-09-28
申请号:CN201710256983.9
申请日:2017-04-19
Applicant: 吉林大学
IPC: G01V3/38
Abstract: 本发明公开了一种基于异常环的低温超导磁源瞬变电磁地形校正方法,其方法为:步骤一、在单倾斜山体进行地面磁源瞬变电磁实验;步骤二、发射机激发梯形波;步骤三、利用低温超导传感器在发射线圈中心点测量两次;步骤四、理论计算得到异常环的理论响应Btheory;步骤五、得到校正系数。本发明的有益效果:根据本发明提出的方法,实现地形校正,消除地形影响导致的大地电阻率解释误差,最终实现了起伏地形下的大地真实电阻率解释成像。
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公开(公告)号:CN107766666A
公开(公告)日:2018-03-06
申请号:CN201711018434.4
申请日:2017-10-26
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种基于分数阶差分法的三维时域电磁反常扩散模拟方法,根据复杂岩石结构的非均质性、不连续性、孔隙性等特征,将岩石的粗糙度与极化率参数引入,建立分数阶电导率模型,推导频域电磁场的分数阶扩散方程;通过频时转换获得电磁场的时域分数阶微分-积分表达式;采用Riemann-Liouville分数阶积分和有限差分方法,对扩散方程的积分和微分项进行时域离散,构建电、磁场的时域迭代公式;加载初始条件和边界条件,实现了三维时域电磁反常扩散的数值模拟。本发明有益效果在于,提出了一种复杂岩石结构的分数阶电导率模型,可以准确描述地下随机介质的慢扩散和多孔极化介质的极化反常扩散现象,为研究复杂地质构造的电磁波传播机理提供理论依据。
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公开(公告)号:CN105487129B
公开(公告)日:2017-09-26
申请号:CN201610005275.3
申请日:2016-01-06
Applicant: 吉林大学
IPC: G01V3/38
Abstract: 本发明涉及一种地空时域电磁数据高度校正方法。主要包括采用无人机或飞艇在空中进行飞行测量,先将测量的数据进行电磁噪声去除、双极性叠加取样;再应用Kriging插值、双三次B样条插值法,将飞行测量中各测点的磁场变化率进行均匀插值,得到二维均匀网格中的磁场变化率;应用逆延拓理论,将空中z=‑h高度处测量的磁场变化率进行延拓计算,获得地面z=0处的磁场变化率数据,进而实现了飞行高度的校正。解决了LOTEM方法解释地空时域电磁数据中忽略高度的问题。可直接使用磁场变化率数据进行校正,无需将磁场变化率转化为磁场的进行校正,只要3条飞行测线就可进行高度校正,计算过程仅有插值和傅里叶变换,计算简单、计算速度快。
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公开(公告)号:CN105353428B
公开(公告)日:2017-08-22
申请号:CN201510916688.2
申请日:2015-12-11
Applicant: 吉林大学
IPC: G01V13/00
Abstract: 本发明涉及一种地面参考区磁场延拓的地空协同电磁数据校正方法,目的在于提高地空电磁探测数据的测量精度。主要包括采用低温超导磁传感器在地面参考区进行高精度磁场测量,先将测量的磁场数据进行滤波取样处理,采用地空磁场延拓方法,获得参考区在空中飞行高度下的磁场测量基准值,进行电阻率‑深度成像,再将在参考区的实际飞行测量数据进行基线校正、滤波、叠加取样处理、电阻率‑深度成像,采用SVD奇异值分解方法将磁场的实测数据与基准值进行拟合分析,确定测量系统的固有误差、基线漂移量、运动噪声特征、电阻率‑深度参数误差,最后将确定的电磁系统测量误差,用于整条飞行测线或测区的电磁数据校正,实现地空电磁高精度测量。
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公开(公告)号:CN107024722A
公开(公告)日:2017-08-08
申请号:CN201710256983.9
申请日:2017-04-19
Applicant: 吉林大学
IPC: G01V3/38
CPC classification number: G01V3/38
Abstract: 本发明公开了一种基于异常环的低温超导磁源瞬变电磁地形校正方法,其方法为:步骤一、在单倾斜山体进行地面磁源瞬变电磁实验;步骤二、发射机激发梯形波;步骤三、利用低温超导传感器在发射线圈中心点测量两次;步骤四、理论计算得到异常环的理论响应Btheory;步骤五、得到校正系数。本发明的有益效果:根据本发明提出的方法,实现地形校正,消除地形影响导致的大地电阻率解释误差,最终实现了起伏地形下的大地真实电阻率解释成像。
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公开(公告)号:CN119667792A
公开(公告)日:2025-03-21
申请号:CN202411730764.6
申请日:2024-11-29
Applicant: 中国国家铁路集团有限公司 , 吉林大学 , 中铁二院工程集团有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种变采样率的电流波形和电磁响应采集系统及控制方法,包括传感器电路、信号调理电路、模数转换电路、模数隔离电路、主控电路、同步电路、存储电路、人机交互电路和电源管理模块九个部分。电压信号首先经过信号调理电路进行处理,满足24位ADC模块的采样要求,随后ADC模块基于参考电压将模拟电压信号转换为二进制数字信号;在同步模块的时钟信号作用下,转换完成后的数字信号首先通过DMA传输到外部SRAM中缓存并存储。本发明有效减少单片机等数字电路的干扰以及不同通道间模拟信号的串扰,解决采集系统采样率单一、短路噪声水平大、浅层探测盲区大和城市地下空间复杂目标体电磁探测精度低的问题。
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公开(公告)号:CN119024442A
公开(公告)日:2024-11-26
申请号:CN202411155158.6
申请日:2024-08-22
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种时域双波形组合的城市地下空间电磁探测方法,目的在于采用梯形‑半正弦波组合发射系统、低噪声连续采集系统和神经网络全波形数据解释方法对城市地下空间地质结构进行精细化探测。首先基于累积灵敏度概念对小回线发射线圈的探测能力进行定量分析,采用梯形‑半正弦波组合发射系统作为激励源;再采用双通道低噪声连续采集系统对发射电流和电磁响应进行全波形同步记录;最后基于神经网络算法对梯形‑半正弦波实测响应进行全波形电阻率参数提取,并基于视电阻率权重系数实现双波形联合电阻率成像。通过应用时域双波形组合电磁探测方法,能够对城市地下空间复杂目标体进行有效探测,提高瞬变电磁法对浅层异常体的探测范围和精度。
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公开(公告)号:CN115453635B
公开(公告)日:2024-08-06
申请号:CN202211122988.X
申请日:2022-09-15
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种分数阶感应‑磁化等效环装置及设计方法,感应‑磁化等效环装置由一个感应线圈和多个RL电路并联组成,其中感应线圈用于与发射线圈发生互感,从而在各支路上产生感应电流,每个RL支路产生的涡流互不干扰,且感应‑磁化等效环最终产生的感应电动势为各支路关断后产生的感应电压之和,利用混沌量子粒子群算法以及最小二乘拟合方法,确定等效目标感应‑磁化响应的各支路的电感与电阻值,从而实现在目标时间段内对任意分数阶的感应‑磁化效应的等效近似。本发明目的在于,可以对感应‑磁化效应进行等效近似,进而分析其衰减规律及特征,以及对时域电磁法野外实际应用过程的影响,进而提高磁性环境中时间域电磁法的探测精度。
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公开(公告)号:CN117875123A
公开(公告)日:2024-04-12
申请号:CN202410048071.2
申请日:2024-01-12
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明属于地球物理勘探领域,具体地一种含有极化‑磁化介质的电性源时域电磁数值模拟方法,包括:采用双旋度感应‑极化‑磁化电扩散方程作为电场分量Ex、Ey、Ez求解的控制方程,对控制方程进行离散处理,并采用Yee氏网格空间离散方法,对极化率和磁化率做空间离散处理,对频域的极化率和磁化率在时域进行逼近转化为时域表达式,并对其空间离散后得到卷积递归形式,代入控制方程中,将电场和磁场的旋度求解及矢量基函数求解矩阵,代入控制方程中,采用双共轭梯度法对控制方程进行求解,得到下一时刻的电场值,采用变网格剖分方式,扩大计算区域,采用变时间步长迭代方式,以加快计算时间,实现了电性源时域电磁感应‑极化‑磁化响应的精准模拟。
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