智能化MT测深仪数据的校正方法

摘 要： 进行国家深部探测专项SinoProbe-01子项的研究工作,需要借助于长周期MT测深仪器。目前,我国没有自己设计生产的该类仪器,在使用进口仪器LEMI-417中,发现系统存在无GPS信号时,时间记录紊乱的现象;此外,操作员因各种原因接错电道、磁道信号线或参数输入错误导致的记录错误,应予以纠正。因此,设计了适合课题需要的长周期大地电磁测深仪器。为解决无GPS会出现记录紊乱的问题,系统中增加了GPS和RTC电路模块,并将时间信息加入到采集的数据中,从而根据数据中的时间信息判断是否有数据丢失现象,并利用线性插值算法进行弥补。为解决人为因素造成的信号线接错或参数输入错误,对错误进行了分类与数字化,设计了校正对话框,使用户在对话框中选择错误类型后,程序自动完成纠正。该功能成功纠正了在1615等测点采集数据时的误操作。     

PCF8563在大地电磁探深测深仪中的应用

为了解决MT测深仪在GPS配件损坏或GPS信号较差情况下不能工作或采集时间记录出现紊乱的问题,给出了利用GPS(global positioning system)和RTC(real-time clock)解决的方案,并在自主研发的长周期MT测深仪CLP中进行了实施。介绍了系统设计思路与电路的设计原理、主要程序设计算法,给出了野外测量结果,对结果进行了分析,分析结果说明该仪器的基于GPS和RTC的时钟功能可胜任大地电磁测深工作要求。     

PCF8563在MT测深仪中的应用

为了解决MT测深仪在GPS配件损坏或GPS信号较差情况下不能工作或采集时间记录出现紊乱的问题,给出了利用GPS(Global Positioning System)和RTC(Real-Time Clock)解决的方案,并在自主研发的长周期MT测深仪CLP中进行了实施。介绍了系统设计思路与电路的设计原理、主要程序设计算法,给出了野外测量结果,对结果进行了分析,分析结果说明该仪器的基于GPS和RTC的时钟功能可胜任大地电磁测深工作要求。     

LEMI——417M型长周期大地电磁仪器GPS失锁问题的软件应急解决方案

2019年可能由于GPS卫星滚周不同、日期格式等参数变化,以往正常使用的LEMI-417M型长周期大地电磁测深仪器突然出现了无法锁定GPS卫星的问题,对正在开展的野外工作造成了重大困扰。考虑到项目周期、工区气候、道路状况以及经费成本等综合因素的制约,在对该仪器数据采集工作方式、二进制数据结构剖析的基础上,提出了一套针对GPS失锁问题的软件应急解决方案并开发了一套具有较高实用价值的软件工具,值得在行业内推广使用。     

综合物探方法在换流变电站接地极址的应用

该文主要介绍了用瞬变电磁测深(TEM)和大地电磁测深(MT)两种方法,解决某换流变电站接地极址地下电性分布的情况。对实测TEM资料进行了一维TEM反演,得到地下2km深度的电性参数和电阻率断面图;对实测MT数据进行预处理后,通过一维反演、二维反演分别得到地下30km深度内的电性参数和电阻率断面图。反演结果表明,TEM与MT结果具有较好的一致性,且电性参数和断面图为接地极址的设计和建设提供了可靠电性参数。     

MT信号处理中小波分析与Hilbert-Huang变换的比较

以实测大地电磁信号为分析对象,对比研究了小波分析和Hilbert-Huang变换在大地电磁（magnetotelluric,MT）信号分解和时频分析上面的特点.给出了小波分析和Hilbert-Huang变换的数学原理,分析了2种方法在MT信号分解中的分解方法及其物理意义,讨论了2种方法在MT信号时频谱表征能力上的异同,为大地电磁信号分析方法的选择提供用了有价值的参考.     

基于数学形态滤波的大地电磁强干扰分离方法

针对矿集区大地电磁信号采集过程中常引入强噪声干扰等问题,采用数学形态滤波对大地电磁强干扰分离方法进行研究。在仿真信号中加入常见的强干扰来检验形态滤波的降噪能力,根据噪声类型选取不同结构元素尺寸及大小,并将形态滤波应用于实测大地电磁数据的降噪处理。采用非线性共轭梯度法进行反演,考查形态滤波对提高大地电磁测量数据质量的改善情况。研究结果表明:数学形态滤波能有效消除大地电磁强干扰中的大尺度干扰和基线漂移现象,重构信号基本保留原始大地电磁信号特征,改善大地电磁测深数据质量。由于该方法原理简单、并行运算速度快,具有较好的应用价值,适合于矿集区海量大地电磁强干扰分离。     

水域大地电磁测深中水体对电磁场的影响

通过研究层状介质条件下水面与水底电磁场的关系,计算了电磁场的衰减关系式,获得水体对电磁场信号产生的衰减规律和在电磁信号分离采集的水域大地电磁测深勘探中对实测数据的改正方法。研究结果表明:频率越高、水体的电阻率越低,电磁场信号衰减越严重,但水体对电场信号和磁场信号的衰减特征不同,在同等条件下,磁场信号的衰减幅度远大于电场的衰减幅度,且受影响的频率范围也较宽,电场信号的衰减主要取决于水体本身的电阻率和深度,而磁场信号的衰减不仅与水体本身的电阻率、深度有关,还与水体下方介质特征有关,水下介质的电阻率越高,磁场的衰减越严重;在电磁信号分离采集的水域电磁测深勘探中,水域影响可忽略的条件是:使用MT法时水体深度应小于3 m,使用CSAMT法时水体深度应小于2 m。     

嘉山台地电场地浅层电测深曲线探究

本文利用万用表等工具自制对称四极观测装置,利用十字测深法得到视电阻率,并通过相关工具绘制出嘉山台大地电场浅层电测深曲线图。探究不用专业电测深仪器做电测深的方法,方便台站人员日后对场地浅层电性的测量研究。测量所得数据可用于对比分析,通过对场地浅层电测深数据变化的研究,尝试新的数据异常核实方法。     

利用高阶谱重构功率谱抑制高斯有色噪声

在大地电磁测深法(MT)中,天然交变电磁场是其研究的主要对象。天然电磁场通常非常微弱,而传统的MT处理方法抑制噪声能力,尤其是抑制有色噪声能力相对较弱,从而导致大地电磁响应函数经常出现形态异常,在资料反演解释时,许多地质特征难以有效提取出来,这些问题严重阻碍了MT的实际应用效能和发展。根据任何高斯过程,其高阶统计量(高阶累积量,高阶谱)均为零的性质,通过信号的高阶谱恢复功率谱,再由功率谱估算MT响应函数,以抑制高斯有色噪声的影响。数值模拟试验显示,这种方法在抑制高斯有色噪声方面优于传统功率谱方法。     

木材漆膜附着力测定仪的研制和应用

按交叉切割法的基本原理设计的木材漆膜附着力测定仪，其划格精度达到了ISO标准和GB标准的要求，改变了过去用手工直尺划格和模板划格评定漆膜附着力的现状，提高了检测精度和科学性。     

一种新型溶解氧测定仪的研制

介绍了一种以单片机作为控制系统的新型溶解氧测定仪的结构和其测量方法,此方法适合于各种类型膜电极.该仪器减少了传统溶氧仪器测量时,测量结果受温度影响的缺点,测定结果可精确至0.1mg/L.此外,本设计能随时由用户根据当时使用电极的温度特性输入至E2PROM2864中,可以长期获得正确补偿.     

基于Vega的飞行视景仿真系统设计

在飞行视景仿真的仪表建模中,专用仪表设计软件或Vega的仪表工具存在开发成本、显示效果及系统扩展性等不足。鉴于此,研究了基于Multigen Creator/Vega的复杂飞行仪表模型的建模方法,介绍了飞行视景仿真系统的模块化结构及开发该系统所用到的关键技术。在所给出的关键技术中,详细介绍了如何设计及驱动Creator软件建立的仪表实体模型以及开发基于Vega的视景驱动程序,并给出了相关的程序代码。阐述了在三维场景中,如何实现飞行模型的运动及仪表模型各模块的精确显示。该系统可以比较真实的模拟交互式的飞行过程,提供了一个通用的仿真平台。     

天然超低频电磁场日夜交替及其稳定性分析

利用北京大学研制的BD-6型超低频电磁探测仪,在北京地热119井按不同时段和方位对天然场源超低频电磁信号进行观测,经数据处理得到不同时段和不同方位的电压-深度曲线和差分视电阻率-深度曲线,经分析与解译发现:太阳辐射在一定程度上影响天然场源超低频电磁信号的强度,但太阳辐射对其稳定性影响程度不大;天然源超低频电磁信号强度存在明显的方向性,磁北方向信号最强,随仪器探头方向与磁北方向夹角的增大信号强度降低;实验表明超低频电磁信号的差分视电阻率-深度法明显优于电压-深度法的反演与解译精度。     

天然超低频电磁场日夜交替及其稳定性分析

利用北京大学研制的BD-6型超低频电磁探测仪,在北京地热119井按不同时段和方位对天然场源超低频电磁信号进行观测,经数据处理得到不同时段和不同方位的电压-深度曲线和差分视电阻率-深度曲线,经分析与解译发现：太阳辐射在一定程度上影响天然场源超低频电磁信号的强度,但太阳辐射对其稳定性影响程度不大;天然源超低频电磁信号强度存在明显的方向性,磁北方向信号最强,随仪器探头方向与磁北方向夹角的增大信号强度降低;实验表明超低频电磁信号的差分视电阻率-深度法明显优于电压-深度法的反演与解译精度。     

关于“玉器时代”的再思考

在中国古代文化中,玉器文化因其丰富的内涵及玉器本身所蕴含的特殊观念而成为中国文化的特色之一。中国玉器文化产生于远古时期,发展时间甚为久远,而不同时期的玉器在各时期各地区文化中的地住和作用不尽相同。“玉器时代”一度成为人们重新划分古史分期的一个重要标准,学术界也就此特殊概念而掀起讨论热潮。总而言之,不论“玉器文化”是否可以作为某个时代的重要标志,它在中国古代社会中所产生的意义都是无法忽视的,尤其是在中国远古时期的某些地区,玉器对当地文化社会的发展曾起过至关重要的作用。     

热真空条件下二浮惯性测量装置组合体热控系统设计

论述了二浮惯性测量装置(Inertial Measurement Unit,IMU)组合体热控系统设计、试验验证和再设计的过程.首先分析了斜装结构形式和布局,然后基于宇航产品的热设计原则,介绍了二浮陀螺和石英加速度计的热设计情况,试验验证时发现高温段陀螺温升过大,通过更换导热系数更大的陀螺安装板材料等措施,使得陀螺能够稳定工作在最佳精度范围内.最终的试验数据和试验前后标定数据的对比表明,二浮IMU组合体热控系统的设计完全满足整船的技术要求,并为惯性仪表提供良好的温度环境,在保证惯性仪表工作精度的同时,也可大大提高其在轨工作寿命.     

家用智能温湿度计设计

由单片机构成的智能温湿度计，不但性能主较集成电路温湿度计为优，成本上也可降低，本文给出了一种氏成本的智能温湿度计的设计方案。对按此方案制成的样机的测试结果表明，仪表的精度及长期稳定性均可满足要求。