模拟地下磁流体探测原理及其应用研究

常规的物探方法探测地下水体存在多解性问题的根本原因是常规物探方法不能捕捉到地下水体补给、径流、排泄过程中与周围地质体随时发生物质交换并被地磁磁化后形成磁流体的动态信息.本研究假定地下水体是在磁场中均一流动的,在此基础上推导了水体的电阻率是与其速度成负相关的公式.并以此为基础,在室内实验模拟不同溶液以不同速度通过磁场后测电阻率的变化情况.其结果与公式推导一致.地下磁流体对地下水的探测原理就建在此基础上.它打破了物探领域的只有三维信息的捕捉,增加时间维度的地下水体的动态信息捕捉,从而一定程度解决了地下水体探测的多解性问题.     

多尺度多元素形态滤波自适应降噪研究

针对基本的数学形态滤波器存在的问题,提出了一种多尺度多元素形态滤波自适应降噪方法,首先利用不同尺度不同元素的基本形态滤波器对信号进行处理,得出各个误差.根据计算误差,设定权重系数级联基本的形态滤波器,对信号进行自适应降噪.针对正弦信号中复杂噪声干扰的特点,在信号中加入各种噪声,利用提出的方法对信号进行处理,并与多尺度滤...     

基于CVI的GPS/地磁复合制导系统软件设计

本文利用Labwindows/CVI编写了GPS/地磁复合制导样机的测试软件,介绍了测试系统的组成和工作原理,讨论了Labwindows/CVI的多线程机制。利用多线程技术和队列机制,有效解决了Labwindows/CVI串口中断的丢帧问题,改善了程序的执行效率,实现了测试平台数据的实时显示、保存和曲线图的绘制等。     

五彩斑斓的极光

极光,是一种常常出现于纬度靠近地磁极地区上空的彩色发光现象。1619年,意大利天文学家伽利略是这样描述极光的:夜空中,北半边出现了五彩斑斓的光芒,就像太阳升起时的晨曦一样。太阳活动时会释放大量的带电高能粒子流(可达10千电子伏),带电高能粒子进入地球高层大气时,与大气分子作用后就会产生五彩斑斓的光芒。由于地球磁场的作用,进入地球的带电高能粒子流会转向极区,因此极光经常会出现在那里,也就是我们的所说的极光。极光为什么会有不同的颜色呢?极光的颜色是由地球大气中的气体所决定的。太阳粒子和氧原子、氮原子相碰撞,氧原子会发出…     

1900年以来地磁场西向漂移的全球特征

根据最新公布的第 7代国际地磁参考场模型 (IGRF) ,用 4种方法计算 190 0～ 2 0 0 0年的地球磁场的西漂 ,分析西漂的时间变化规律和不同纬度圈的漂移特点 .结果表明 ,不同的方法得出的漂移速度有一定差异 .西漂主要是非偶极子磁场产生 ,低阶球谐项平均西漂大 ,其中 2阶项最大 ,高阶球谐项西漂小 .西漂的地理分布特征是北纬 40～ 80°N和南纬 70～ 80°S之间西漂速度较小 ,0～ 6 0°S之间西漂速度较大 .     

基于最小二乘的地磁场测量误差补偿技术研究

地磁导航中获取地磁场的精确测量值是进行地磁匹配导航的前提和基础。论文针对实际地磁测量中磁力仪易受环境磁场干扰带来的影响补偿效果的问题，首先分析了软磁误差以及硬磁误差对磁场测量的影响效果，建立了地磁测量误差的参数化模型。采用ANSYS仿真软件，通过3对内径不同的亥姆霍兹线圈产生了3个方向的匀强磁场，从而实现了对地磁场的模拟。在此基础上，将磁力仪和干扰源建到仿真模型中，通过360度旋转磁力仪分别得到了有干扰和无干扰时的三维磁场值，然后采用最小二乘算法对模型参数进行了估计，最终实现了对磁场测量误差的补偿。仿真结果表明，该方法简单易行，简化了参数的求解过程，具有较高的误差补偿能力，地磁测量误差可以从20 000多纳特减少到几个纳特。     

行离子对近地场向电流的影响

采用三维resistive MHD数值模拟方法研究了上行离子对近地磁尾场向电流的影响. 模拟结果显示起源于夜侧电离层极光椭圆带源区的上行离子沿等离子体片边界层进入磁尾, 对近地磁尾场向电流有着重要的影响. 上行离子对场向电流的影响主要在近地磁尾(15 Re以内); 场向电流密度随上行离子通量增加而增加; 在通量相同的条件下, 上行离子速度越高, 场向电流密度越高; 近地磁尾场向电流密度与上行离子的纬度密切相关, 来自电离层较低纬度接近闭合磁力线区域的上行离子流更容易引起场向电流密度的增强; 由上行离子引起的场向电流和By 磁场分量有直接关系. 最后进一步将上行离子引起的近地磁层场向电流密度与电离层高度的场向电流密度进行了比较.