摘要：在地球物理电(磁)法正演计算中常涉及贝塞尔函数积分,快速汉克尔数字滤波是最常用的计算方法之一.然而不同的汉克尔滤波系数,计算结果的精度也有所差异.本文对比了五组高精度快速汉克尔长滤波系数的计算精度,分析了不同核函数对计算精度的影响;同时将五种滤波系数应用于电阻率测深法、频域电磁测深法、瞬变电磁测深法的正演计算中,比较了不同滤波系数对响应和视电阻率模拟时精度的变化关系.经过大量的模型计算表明:滤波的精度并不单纯的只与滤波系数个数有关,而是多种因素综合作用的结果.本文的研究对于电(磁)法正演计算汉克尔滤波系数的选择具有指导作用,有利于节省计算机资源,提高计算效率.

摘要：在矩形有限元和三角形有限元方法大地电磁测深（ＭＴ）二维正演计算的基础上，设计了矩形单元粗剖分、程序自动进行三角形单元细剖分的混合剖分算法程序，使得ＭＴ二维模型正演的计算速度大为提高。该方法同时被应用于线电流源变频电磁测深（ＣＳＡＭＴ）ＴＥ极化方式的二维正演计算。文章给出了在不同模型上计算的ＭＴ和线源ＣＳＡＭＴ的响应，分析了计算ＣＳＡＭＴ响应时，计算点离源的距离对视电阻率和相位值计算的影响，比较了ＭＴ和ＣＳＡＭＴ网格剖分的特点。

摘要：本文介绍了自主开发的地球重力场模型正演(计算高程异常、重力异常、垂线偏差等)计算软件—EGMCAL,给出了该软件的整体设计框架和功能。利用GFZ(德国地学中心)研制的相关软件验证了该软件的正确性,并利用EGMCAL对我国东部某大桥高程控制网数据进行了处理,得出三种精度最高的模型在此区域的计算结果。

摘要：本文以垂直磁偶极子发射，接地导线测量这样一种发—收装置为例，讨论了求解时间域电磁场问题的计算方法。具体思路是：用线性滤波法，先求解频率域问题，然后用Ｇａｖｅｒ－Ｓｔｅｈｆｅｓｔ逆拉氏变换法将频率测深正演问题转化为相对应的瞬变测深（时间域）正演问题，得到了垂直磁偶极子场中，水平层状介质表面瞬变电磁场分量的近似表达式，由此计算了视电阻率曲线，并从理论上探讨了瞬变测深视电阻率曲线的垂向分辩能力。本文试图对中深部地球物理勘探提供一种可行的测深方法。

摘要：本文改进了一种快速、高精度空间域三维正演算法,用来计算地下场源在水平观测面产生的磁异常ΔT场及其梯度场,以解决传统空间域正演计算效率低的问题.算法采用长方体对场源区域进行剖分,观测点与场源剖分单元体中心点在水平面上的投影重合.改进的算法具有以下三个特点:(1)采用无解析奇点的解析解公式计算磁异常,保证计算精度.(2)通过构造特殊的分块托普利兹(BTTB,Block-Toeplitz Toeplitz-Block)矩阵,利用其结构特性压缩核矩阵,并且用预先计算并存储中间变量,优化计算核矩阵的过程以提高计算效率.(3)基于BTTB矩阵的特殊性质,将核矩阵与磁化率向量的乘积转化为二维离散卷积的形式,因此能利用快速傅里叶变换进一步提高计算效率.模型实验显示,当剖分个数较多时,改进的快速正演算法比传统解析解方法快约5个数量级,比现有的8点高斯-快速傅立叶变换(Gauss-FFT)正演算法快约两个数量级,而且绝对误差极小(最大约为10^(-6) nT),同时将反演时核矩阵的内存占用降低约5个数量级,证明了该正演算法具有高精度、高效率、低存储量的优点.最后设计了一个合成模型实验,将改进后的快速正演算法运用到磁异常ΔT反演中,反演所得三维磁化率与真实模型特征一致,且大幅降低反演计算时间和内存占用,验证了快速正演算法的实用性.

摘要：为了定量评估像元下垫面反射率等要素对青藏高原卫星臭氧遥感数据精度的影响,设计了青藏高原卫星太阳紫外后向散射辐射的正演仿真计算。首先提取NOAA卫星SBUV/2青藏高原像元下垫面的观测数据,结合提取的臭氧垂直廓线数据,设计青藏高原正演仿真计算的输入参数,最后输入风云三号卫星紫外臭氧垂直探测仪正演仿真计算系统开展正演仿真计算,利用计算结果,考察卫星紫外臭氧垂直探测仪通道辐射观测值随下垫面特征参数的变化特征。结果表明:当太阳天顶角在30°~88°内变化时,仪器各个通道的辐亮度观测值都随太阳天顶角增大而减小,变率在-0.002%~-46.24%,变率随着波长的增大而增大,其中第12通道的最大达到-46.24%;当像元下垫面反射率在0~0.8内变化时,仪器通道辐亮度观测值的变化特征随波长不同而有显著差异,其中短波长的第1~6通道,对观测值的影响几乎可以忽略不计,而长波长的第7~12通道,观测值随着下垫面反射率的增大而增大,而且这种变率随着波长的增大而快速增加,第12通道的最大变率达到2903.2%;像元下垫面有效气压的改变,对仪器通道辐亮度观测值的影响可以忽略不计。

摘要：作为网格法数值计算的重要补充和发展,无网格法(meshfree)是近十多年来兴起的一类数值计算新方法。点插值法(point interpolation method,PIM)是一种简单高效的无网格方法,克服了有限元法计算复杂模型时网格生成困难的缺陷,在计算力学领域取得了良好的应用效果。将无网格点插值法(MPIM)应用于大地电磁二维正演数值模拟,介绍了点插值法的基本原理,给出了大地电磁二维变分问题的无网格化求解过程。多个二维理论模型的无网格点插值法(MPIM)、无单元Galerkin法(element-free Galerkin method,EFGM)和有限元法(finite element method,FEM)正演计算结果的对比分析表明:无网格点插值法适用于大地电磁正演,其计算精度较高,较有限元法更便于处理复杂模型;无网格点插值法的精度与无单元Galerkin法相当,但其计算效率更高。

摘要：西部大开发工程基建中经常遇到滑坡体探测问题,由于滑坡体滑床滑动面与第四系覆盖的电性差异小,常规电磁法分辨困难。为此,提出利用等值反磁通瞬变电磁法(OCTEM)探测滑坡堆积体、反向追踪山体错动面的方案,构建滑坡堆积体地电结构模型,通过正演计算研究滑坡堆积体的瞬变电磁响应规律,从理论上分析了不同厚度的滑坡堆积体瞬变电磁响应规律以及在不同覆盖厚度下的瞬变电磁响应规律;对已知滑坡体的探测试验表明滑坡问题上首先分析堆积体观点的正确性,同时表明OCTEM用于山区滑坡堆积体的探测有效性。

摘要：南京长江四桥南锚碇基坑平面形状为国内第一、国外罕见"∞"字形,无成功施工经验可供借鉴。施工前,设计人员通过有限元软件模拟施工过程中基坑地连墙支护结构在施工各工况下的变形和受力情况,初步得出该支护结构的受力变形特征。施工中,工程师根据监测要求选定监测内容,记录下各项监测数据,并进行整理,得出规律,进行总结。将前期正演计算结果和实际监测结果进行对比分析,得出该支护体系的受力和变形特征的一般规律,可供今后该类型基坑的设计施工参考。

摘要：将MATLAB应用于有限差分法的正演计算中 ,充分发挥了其强大而方便的功能。通过对二维稳定电流场模型的试算表明 ,MATLAB在解决实际的工程和数学问题中 ,与其它计算机程序设计语言C、FORTRAN相比 ,具有使用更为简便、语句功能更强 ,用户界面良好的特点 ,适合于在工程计算 ,尤其是物探数据处理领域推广应用。