摘要：实测梯度场相比于总场来说包含的低频信息较少,也就是说实测航磁梯度数据转换得到的总场数据和实测总场数据相比,损失了部分低频信息,为此本文提出了一种延拓转换滤波算法,目的是将实测总场数据的低频信息滤除掉一部分,使得其与航磁梯度数据转换得到的总场数据更好地对比,以讨论在不方便架设日变站区域单独开展航磁梯度测量的可行性。本文设计了简单模型、有背景场以及加入随机噪声的复杂模型进行转换效果分析,模型分析表明该算法的应用效果是和向上延拓高度的选择有很大关系的,背景场的磁化强度的大小也影响着延拓高度的选择,在背景场的磁化强度较小时,延拓高度选择背景场所在埋藏深度即可;较大时,则延拓高度越高越能达到理想的效果。将模型分析结论应用于实测数据的分析,通过延拓转换滤波算法获得的总场数据与航磁垂直梯度转换获得的总场数据对比效果较好。

摘要：在前人“南水北调”西线调水方案、区域水文资料和地质资料基础上，提出“南水北调”西线调水方案与发电方案相结合的“西西调水并发电”方案。方案将整个工程分为3个阶段：怒江—塔里木盆地南缘线隧洞分工程；尼洋河折巴村—塔里木盆地南缘车尔臣河东侧隧洞分工程；雅鲁藏布江达古—柴达木盆地、河西走廊隧洞调水分工程。此方案的实施可为我国西北荒漠总计调水686亿m3/年，可为满足西北大农业区水源及能源需求提供足够的电能，实现局部突破“胡焕庸线”的目标。

摘要：为减少地下涌水对煤矿开采的影响,确保内蒙古自治区锡林郭勒盟贺斯格乌拉露天煤矿安全开采,笔者采用半航空瞬变电磁法对该煤矿进行地下水勘探。通过Occam反演获得地下低阻电性异常的分布情况,并与核磁和钻孔结果进行对比,得出以下主要结论:①第四纪松散岩类含水砂层相对高阻,白垩纪大磨拐河组碎屑岩类孔隙裂隙含水层及煤层表现为低电阻,完整的大磨拐河组地层表现为相对高阻;②测区地下水渗流通道主要分布在白垩纪地层碎屑岩类孔隙裂隙水含水层中;③地下富水区域主要集中在标高840~880 m这一范围内,随着深度变深,富水区域面积逐渐变小。

摘要：本文基于直流点电源三维非结构有限元数值模拟技术和不完全高斯-牛顿三维反演方法,讨论近些年兴起的多极距组合中梯装置三维激电法不同供电方向激励对探测效果的影响,为中梯装置三维激电测量供电方向的合理选择提供依据。首先,设计了多个不同的三维地电模型,在横向供电(供电方向垂直于构造走向或目标体延伸方向)、纵向供电(供电方向平行于构造走向或目标体延伸方向)、横向和纵向双方向组合供电3种方式下,开展理论模型的三维正反演试算。然后,选取某矿区在这三种方式下获取的三维激电实测数据进行三维反演。最后,对理论模型合成数据和实测数据的三维反演结果及矿区已有地质资料进行综合对比分析。研究结果表明:横向供电、纵向供电、横向和纵向双方向组合供电三种方式激电数据的三维反演结果均能有效反映研究区的岩性分布和构造展布特征;但在揭示研究区的局部异常信息方面,横向和纵向双方向组合供电方式激电数据的三维反演结果展示的异常信息更为丰富、完整,而横向供电或纵向供电单方向供电方式激电数据的三维反演结果揭示的异常信息不完整,有可能漏掉部分有效异常信息。

摘要：重力数据的密度界面反演是位场数据解释中的一项主要工作,在区域构造演化、深部莫霍面确定等领域的研究中发挥重要作用.近年来,数据驱动的深度学习方法广泛地应用在地球物理数据处理与反演中,本文提出一种基于深度学习U-net网络的重力数据密度界面反演方法.首先,对半椭球体界面模型进行随机抽取和组合进而形成地下起伏界面数据集,并基于Parker正演理论对界面数据集进行重力异常正演计算,为深度学习网络模型的训练提供特征完备的数据源;其次,设计了基于U-net网络模型的深度学习界面反演算法,在传统的损失函数基础上增加光滑损失项和过拟合抑制项,提高重力界面反演结果的光滑性和收敛效率;最后通过测试样本集进行反演预测,验证建立深度学习网络模型的泛化性.本文通过理论模型和实际数据试验分析了本文方法在密度界面反演中的有效性和实用性,基于改进损失函数约束的深度学习界面反演方法有效地提高了密度界面反演的收敛效率和计算稳定性.

摘要：固井的主要目的是建立水泥层间分割,防止油气层与其他层间出现油气水窜通。套管与水泥环(第一界面)或水泥环与地层(第二界面)中任何一个界面水泥密封不好,都会导致水泥环层间分隔问题。因此,准确评价水泥环的固井质量对油气开发尤为重要。该文利用COMSOL软件模拟中心频率为450 kHz的超声脉冲声源,设计出二维模型,得到不同界面、不同微环厚度下的超声脉冲声波反射图。数值模拟研究结果表明,微环存在时的声波幅度相对于完全胶结时的声波幅度要高,因此,用超声脉冲声波定性描述微环是否存在是可行的;在不同条件下,随着微环厚度的增加,反射波的振幅均有不同程度的增加,声波到时及波形变化时长也会增加。

摘要：采用有向无环图结构的区块链共识机制能并行执行交易,但效率与稳定性较差。因此一些共识机制采用联盟链的方式处理交易。本文设计并提出基于有向无环图的并行存储结构,通过并行存储结构实现事务块认证机制(TBCM)的共识机制,由此TBCM共识机制能有效提升联盟链整体对大量交易的并行处理能力。TBCM中采用联盟链的方式组织节点,验证节点组验证网络中生成的交易块,采用并行存储结构的网络中的同步用户不必处理整个网络的交易负载,由验证节点组并行处理网络中的区块。由此结构设计的共识机制使联盟链系统具备并行处理事务的能力,以此提高交易的实时性。TBCM拥有并行性实时交易的优势,能实现更高的稳定性和交易确认效率。

摘要：在复杂的地表环境,地震勘探采集到的实际地震资料信噪比较低,分辨率较差,接收的噪声能量较强,与有效信号存在频谱的重叠.常规的消噪手段很难在保证有效信号幅值的同时,还兼顾噪声压制的效果.本文采用基于分数阶最优控制(Fractional Optimal Control)理论建立的深度学习神经网络——FOCNet来压制地震数据噪声,并恢复微弱同相轴.不同于传统深度学习网络(DCNN)算法大多为基于经验的网络设计,FOCNet具有坚实的数理基础,它从动态系统的最优控制角度阐述了网络的原理,并采用长期记忆的方式增强了网络的稳定性,提高了系统对噪声的消减能力.针对地震数据有效信号在低频带与噪声重叠严重,且FOCNet对数据中、高频信息保留更好这一情况,本文提出了一种基于理想时频分析与FOCNet相结合的算法(TF-FOCNet)来压制地震噪声,提取有效信号.该算法通过理想时频分析,针对性的提取信噪重叠的低频目标数据成分,并与数据的中、高频成分一起送入网络中进行处理并融合,完成噪声的压制,增强了低频信息的保留能力.模拟及实际的实验结果验证了算法在随机噪声、面波压制及微弱信号恢复上的有效性和优越性.

摘要：由于观测系统实施以及经济因素的限制,采集到的勘探地震数据在空间方向上总是不规则分布的,并且往往会出现数据的大范围连续缺失情况.许多后续地震数据处理方法(例如:多次波压制和波动方程偏移等)都需要空间上规则分布的数据.插值技术是一种解决地震数据缺失问题的有效手段,但是传统的数据插值方法在进行连续缺失数据重建时往往会出现失效的情况,尤其在处理非平稳地震同相轴时精度不高,并且大多数的方法需要迭代计算,在处理高维大规模数据时效率较低.针对连续缺失地震数据的快速插值问题,本文提出了一种非迭代的时空域高阶流式预测滤波插值方法,通过使用高阶限制条件来提高连续缺失数据的滤波器估计精度,提高局部约束条件的稳定性,改善低阶流式计算由于滤波器系数无法连续更新所造成的插值失效情况.同时,空间非因果滤波器和蛇形插值路径的设计方案可以有效减小大范围连续缺失数据和数据边界对于预测滤波器的计算误差,本方法能够有效处理包括近炮检距缺失情况在内的连续缺失数据插值重建.通过与工业标准傅里叶凸集投影(POCS)方法进行比较,理论模型和实际数据处理结果表明,本文提出的高阶流式预测滤波插值方法对高维连续缺失地震数据有较好的重建效果,在插值精度和计算效率两个方面有更好的平衡性.

摘要：为了增加地球物理学专业本科生野外科研实践,设计了基于微动面波法的校园浅层结构探测实验。该实验包括基阶与高阶面波频散曲线联合反演地表浅层结构的方法和原理、野外微动数据采集、高阶和基阶面波频散曲线提取与地下结构反演等,最后完成反演结果的分析与解译,即完成一次野外科研实践。结果表明,该实验项目能够提升学生的动手操作能力,为探索和完善新工科背景下地球物理类基础实验课程教学和科研实践提供了有益借鉴。