一种三维可控源电磁正演方法及系统

    公开(公告)号:CN114547542B

    公开(公告)日:2024-12-10

    申请号:CN202210163033.2

    申请日:2022-02-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种三维可控源电磁正演方法及系统,该方法包括:对包含测量区域的计算区域进行网格划分;再基于场源激发的电磁场进行三维可控源电磁正演得到测量区域内对应的电场强度;其中,正演过程是使用Lanczos算法结合单个最优化重复极点构建有理Krylov子空间;再利用所述有理Krylov子空间构造了待求电场强度的有理Lanczos逼近式,最后基于所述有理Lanczos逼近式求解电场强度。本发明更是进一步设置4~6层单轴各向异性PML层,同时固定最低频的UPML参数,保证正演方程的质量矩阵和旋度矩阵不随频率而改变,整个正演过程大大减少了正演求解的内存消耗,可在普通笔记本上实现三维多频CSEM快速正演求解。

    一种基于线性磁化的任意多面体模型的磁信号响应解析方法及其系统

    公开(公告)号:CN114265122A

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202111582912.0

    申请日:2021-12-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于线性磁化的任意多面体模型的磁信号响应解析方法及其系统,所述方法包括:构建多面体模型,并确定多面体模型的位置、磁化矢量的方向、线性磁化强度函数和观测点位置;构建观测点的磁信号响应函数,所述磁信号响应为磁位、磁场、磁梯度;采用将体积分转化为所有多边形面的面积分之和、将面积分转换为多边形面上所有边上线积分之和的逻辑,将磁信号响应函数进行积分转化处理得到观测点上的磁信号响应的解析解。本发明提供了一种线性磁化强度矢量的任意多面体的磁信号响应解析方法,能够计算出任意多面体在任意观测点处产生的磁势、磁场、磁梯度张量的响应,模拟实际地质环境中存在的线性磁化的情形,进一步保证解析结果的精度。

    一种基于水平电偶极源的波数视电阻率的测量方法、装置及可读存储介质

    公开(公告)号:CN114076988A

    公开(公告)日:2022-02-22

    申请号:CN202111180379.5

    申请日:2021-10-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于水平电偶极源的波数视电阻率的测量方法、装置及可读存储介质,该方法通过在地表铺设接地的水平电偶极源并供入电流,再测量水平电偶极源的两个分量,将两个分量进相比,消除无法解析求解的部分,得到与波数有关的参数x的一元四次方程,进而将测量得到的水平电偶极源的两个分量代入该方程,解析求解该方程的四个根,并根据相位选取合理的根计算波数视电阻率。本发明选用接地的水平电偶极源作为场源,有效克服了频率域磁性源在实际应用的局限,且本发明得到波数视电阻率的过程也无需迭代计算,适合于除极小收发距之外的任意收发距和任意频率,在低频时不存在任何畸变,可反映地下介质电性的客观变化规律,探测深度进一步扩大。

    一种应用于可控源电磁法相关辨识中的降噪方法、系统及可读存储介质

    公开(公告)号:CN112765546A

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN202110038837.5

    申请日:2021-01-12

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 汤井田 杨智 肖晓

    Abstract: 本发明公开了一种应用于可控源电磁法相关辨识中的降噪方法、系统及可读存储介质,所述方法包括如下步骤:设定发射信号的时长T与工频噪声周期Tc的关系;连续发出发射信号传送至大地系统,并基于T与Tc的关系确定等效发射信号,其中,基于等效发射信号得到的等效接收信号中不包含工频噪声;若T为Tc的整数倍,等效发射信号为连续发射的相邻两组发射信号相减得到,等效接收信号为相邻两组接收信号相减得到;若T为Tc的整数倍加二分之一个Tc,等效发射信号为连续发射的相邻两组发射信号相加得到,等效接收信号为相邻两组接收信号相加得到。本发明针对工频干扰的特点,通过优化激励信号来抵消工频噪声,可以高效去除工频噪声。

    一种垂直磁性源波数视电阻率测量方法与装置

    公开(公告)号:CN109917470B

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN201910337284.6

    申请日:2019-04-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种垂直磁性源波数视电阻率测量方法与装置,该方法通过在在地表铺设垂直磁性源并提供电流信号,以及在与垂直磁性源距离r处布设测点并采集切向电场和垂直磁场,并将切向电场和垂直磁场代入如下一元三次方程计算出参数x,再根据参数x计算出所述测点处频率对应的波数视电阻率、电磁场波数,并基于电磁场波数计算出相位。本发明提供的通过电场和磁场解析计算电磁波波数及相应的视电阻率方法,适合于任意频率和收发距,结果精确,具备在短收发距下探测地下深部电性结构的能力。

    一种球坐标系下重力正演加速方法

    公开(公告)号:CN109444973B

    公开(公告)日:2019-12-13

    申请号:CN201811315171.8

    申请日:2018-11-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种球坐标系下重力正演加速方法,包括:将全球三维模型剖分成一系列不重叠的球壳单元;分别对观测点和球壳单元建立对应的八叉树结构;针对每一个观测点八叉树细胞,分别划分球壳单元八叉树(源八叉树)细胞为近区与远区;分别计算近区与远区重力参数;基于近区所包含的球壳单元的高斯数值积分公式计算近区积分,得到近区重力参数;并基于观测点八叉树和源八叉树,采用自适应多层快速多极子算法计算远区积分,得到远区重力参数;将计算得到的近区重力参数与远区重力参数求和,得到观测点重力参数。本发明能够基于球壳单元剖分,对任意分布的卫星重力观测点进行重力正演计算,大幅度地提高了卫星重力正演计算的效率。

    一种基于重力矢量及其梯度张量的多运动目标体监测方法

    公开(公告)号:CN106990447B

    公开(公告)日:2018-02-27

    申请号:CN201710435823.0

    申请日:2017-06-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于重力矢量及其梯度张量的多运动目标体监测方法,包括以下步骤:(1)布置多个固定或者移动的重力观测基站上,按一定的时间间隔,观测由空间中多个运动目标体所引起的重力矢量及其梯度张量,得到每个时刻的剩余重力矢量g(t)及其梯度张量T(t);(2)由剩余重力矢量g(t)及其梯度张量T(t)获得不受剩余质量影响的非线性方程组;(4)通过单站单目标定位算法获得初始值,利用标准的LM算法求解非线性方程组,精确计算多个运动目标体的位置信息;(5)将步骤(4)所得到的位置信息回代剩余质量计算公式中获得每个运动目标体的剩余质量。本发明可以实时地监测多个运动目标体的轨迹和剩余质量。

    一种带远参考的人工源张量电磁勘探方法

    公开(公告)号:CN105301664B

    公开(公告)日:2017-09-26

    申请号:CN201510785894.4

    申请日:2015-11-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种带远参考的人工源张量电磁勘探方法,包括以下步骤:(1)在布设测点的同时,布设一个或多个远参考点;同步记录人工场源发送电流的时变量、测点及远参考点的电磁场;(2)构建测点数据矩阵X和参考数据矩阵Xr;(3)利用Xr求解天然电磁场源极化参数α,根据人工场源发送电流时变量计算其极化参数β,再利用α、β以及X求解测点对应于天然场源的空间模数U和对应于人工场源的空间模数V;(4)利用U和V求解各个测点的天然场张量阻抗与人工场张量阻抗。本发明数据采集在传统的人工场电磁法基础上增加布设一个或多个远参考测点,基于统一的数据方程,一次处理同时获得测点的天然场张量阻抗与人工场张量阻抗。

    一种时空阵列差分电磁勘探方法

    公开(公告)号:CN105445805B

    公开(公告)日:2017-08-25

    申请号:CN201510781403.9

    申请日:2015-11-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种时空阵列差分电磁勘探方法,包括以下步骤:(1)在空间多个测点及远参考点处进行多时窗的同步阵列数据采集;(2)根据观测数据构建测点信号时空数据矩阵X、天然电磁场信号时空数据矩阵Xr,以及相关噪声场信号时空数据矩阵Y;(3)对Xr和Y分别进行矩阵分解求解天然电磁场源极化参数α和相关噪声场源极化参数β,再利用α、β以及X求解测点对应于天然场源的空间模数U和对应于相关噪声场源的空间模数V;(4)利用U和V求解各个测点的天然场张量阻抗与相关噪声场张量阻抗。本发明数据采集方式灵活,根据场源信号的特征实现信噪分离,一次处理获得所有测点的天然场张量阻抗与相关噪声场张量阻抗。

    基于重力矢量及其梯度张量对单个运动物体进行定位跟踪的方法

    公开(公告)号:CN106052694A

    公开(公告)日:2016-10-26

    申请号:CN201610541920.3

    申请日:2016-07-11

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: G01C21/20

    Abstract: 本发明提供了一种基于重力矢量及其梯度张量对单个运动物体进行定位跟踪的方法,包括以下步骤:(1)在一个重力基站,按一定时间间隔,观测由质量为M的单个运动物体引起的剩余重力矢量及其梯度张量,得到一系列时刻的剩余重力矢量g及其梯度张量T。(2)根据观测数据,利用解析公式,精确计算单个运动目标体的坐标位置、质量和速度矢量。本发明可应用于民用或军事领域,对单个物体运动轨迹和质量的精确实时监测。

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