基于位场梯度张量数据的边界识别方法对比分析研究

位场梯度张量数据包含9个梯度分量,相对传统位场数据具有更丰富的信号成分。随着位场梯度数据的广泛应用,新的边界识别方法也得到了大量研究。为了分析各种边界识别方法的特点和应用效果,选择了方向解析信号、方向总水平导数、方向倾斜角和方向Theta map及其构成的四种边界探测器进行对比研究。在模型试验的基础上,将四种边界探测器应用于四川地区重力异常数据中,进一步验证方法的边界识别效果。研究表明,x,y方向的总水平导数和解析信号的边界识别结果受噪声影响较小,但对于深部地质体的边界不能清晰的识别;x,y方向的Theta map和倾斜角能均衡不同振幅大小的异常,但受噪声影响较大且存在假极值的问题。因此,在实际资料处理中应结合不同边界识别方法的计算结果,获取不同深度上的地质体边界信息,同时避免虚假信息的引入,从而实现边界信息的有效提取。     

2150热连轧机机架强度刚度和振动分析

针对2150热连轧机组第3架轧机轧制过程中发生的振动问题,对机架的强度和刚度进行了计算,推导了轧机机架第一阶固有频率的计算公式,计算结果为10.978 Hz,对快速计算机架固有频率具有重要意义;并且应用有限元法对机架进行动力学特性分析,计算结果表明,两种方法所得的固有频率比较吻合,从而为轧机机架的设计提供了依据.     

位场向下延拓的正则化-迭代法

向下延拓是位场数据处理与解释的基本方法,但其不稳定性限制了其在实际资料中的应用。本文首先对四种形式的向下延拓正则化方法进行系统研究,选出稳定性最强的正则化方法与迭代法相结合,由此实现了基于正则化迭代法的稳定向下延拓计算。同时,不同向下延拓方法的滤波特性对比分析结果表明正则化迭代法在稳定性和计算精度方面具有明显的优势。模型试验和实际航磁料处理结果均证实了正则化迭代法具有更强的计算稳定性和计算精度,同时还具有保幅能力强和受迭代次数影响较小的优点。     

基于均方差比归一化垂向梯度法的位场边界检测

针对位场数据处理中边界定位精度和识别能力的问题,提出一种新的边界检测方法——均方差比归一化垂向梯度法。均方差比(MSER)可进行边界识别,是针对边界点异常方向性和均方差衡量数据波动性提出的,对全区数据点4个方向的均方差进行归一化后选择各个数据点均方差比的最大值作为滤波输出实现的;均方差比归一化垂向梯度(NVD-MSER)可进行边界增强,是通过均方差比的垂向梯度及其总梯度的比值实现的。模型试验对比分析结果表明,NVD-MSER方法具有计算稳定性强、反映的边界位置连续性好、与实际模型边界对比偏差小的优点,这说明NVD-MSER法有较强的边界检测能力。用NVD-MSER法可以检测出黑龙江虎林盆地19条断裂,而欧拉反褶积只能识别出11条断裂,说明NVD-MSER法增强了对断裂平面位置的识别能力。     

大地电磁测深和重力数据同步正则化联合反演

在以往正则化联合反演中,不同的地球物理方法均采用相同的正则化因子。当不同的地球物理方法的数据拟合泛函和模型稳定泛函的数量级不一致时,单正则化因子条件下的正则化联合反演不能充分发挥不同地球物理方法各自模型约束泛函的作用。针对这点不足,以大地电磁测深(MT)和重力联合反演为例,提出了双正则化因子的确定方法,新方法根据MT和重力方法各自的数据拟合效率实现了正则化因子的自适应调整。设计了非完全共界面的断块模型。模型试验表明:与传统的MT和重力正则化联合反演相比,双正则化因子条件下的MT和重力联合反演可以更好地发挥各自的模型约束泛函的模型约束作用,联合反演的解更符合真实模型。     

2150热连轧机机架强度刚度和振动分析

针对2150热连轧机组第3架轧机轧制过程中发生的振动问题,对机架的强度和刚度进行了计算,推导了轧机机架第一阶固有频率的计算公式,计算结果为10.978 Hz,对快速计算机架固有频率具有重要意义;并且应用有限元法对机架进行动力学特性分析,计算结果表明,两种方法所得的固有频率比较吻合,从而为轧机机架的设计提供了依据。     

位场稳定向下延拓的波数域正则化-迭代法

向下延拓是位场数据处理与解释的基本方法;但其不稳定性限制了其在实际资料中的应用。首先对四种形式的向下延拓正则化方法进行系统研究,选出稳定性最强的正则化方法与迭代法相结合,由此实现了基于正则化迭代法的稳定向下延拓计算。同时,不同向下延拓方法的滤波特性对比分析结果表明正则化迭代法在计算稳定性和计算精度方面具有明显的优势。模型试验和实际航磁资料处理结果均证实了正则化迭代法具有较强的计算稳定性和计算精度;同时还具有保幅能力强和受迭代次数影响较小的优点。     

大地电磁测深和重力数据贝叶斯联合反演

贝叶斯反演是地球物理联合反演领域的研究热点。目前,虽已有其他方法之间的贝叶斯联合反演文献发表,但鲜有文献涉及大地电磁测深(MT)和重力数据贝叶斯联合反演。现基于非常快速的模拟退火(VFSA)算法实现了MT和重力数据贝叶斯同步联合反演。将MT和重力联合反演的解表达为电阻率和密度的后验概率密度分布,并提取了电阻率和密度的最大后验概率解、均值解和最终迭代解。模型试验表明,参考多种解的表达有助于获得更加接近实际的解,认识解的多解性和不确定性。