基于地球物理数据融合的大兴安岭中段东缘地壳结构研究 被引量：1

1

作者 赵维俊 秦涛 +6 位作者 李建平 肖锋 韩江涛 荣幸 郭宝东 葛欢 牛兴国 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2064-2083,共20页

位于中亚造山带东段的兴安地块和松辽锡林浩特地块被晚古生代贺根山-黑河缝合带分开。随后,大兴安岭与松辽盆地被中新生代嫩江-八里罕断裂分开。在大兴安岭中段,这两构造带的位置及板块拼合时间尚不明确。为研究大兴安岭中段东缘重要构... 位于中亚造山带东段的兴安地块和松辽锡林浩特地块被晚古生代贺根山-黑河缝合带分开。随后,大兴安岭与松辽盆地被中新生代嫩江-八里罕断裂分开。在大兴安岭中段,这两构造带的位置及板块拼合时间尚不明确。为研究大兴安岭中段东缘重要构造断裂、构造单元及结晶基底属性特征,在扎兰屯-阿荣旗地区采集处理一条长60 km的重力、磁法和大地电磁数据,重新处理了1:20万扎兰屯幅、阿荣旗幅区域布格重力异常数据。通过多种地球物理数据融合,解译了7条重要断裂,其中庞家街断裂和红星断裂是控制贺根山-黑河缝合带的深大断裂。北西向阿伦河断裂为深大断裂,至少切割到中地壳。发现了两个中地壳低阻带,其中C2异常解释为贺根山-黑河缝合带。通过1:25万阿荣旗幅地质填图资料,证实了地球物理数据融合的推断结果,为大兴安岭中段东缘构造带演化研究提供了重要支撑。 展开更多

关键词 贺根山-黑河缝合带 嫩江断裂 兴安地块 松嫩地块 大地电磁 重力 磁法 数据融合

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重磁测量在海岛礁及其邻域中的应用与展望

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作者 徐行 柴祎 《地震学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期1-24,共24页

重磁测量在海岛礁及其邻域的应用与研究中不可或缺。由于海岛礁及邻域重磁场空间分布的梯度和幅度变化较大,又受地理环境与技术的限制,获取该区域高分辨率、高精度的重磁测量信息较为困难,导致测量成果质量不高且产品单一,亟需科技创新... 重磁测量在海岛礁及其邻域的应用与研究中不可或缺。由于海岛礁及邻域重磁场空间分布的梯度和幅度变化较大,又受地理环境与技术的限制,获取该区域高分辨率、高精度的重磁测量信息较为困难,导致测量成果质量不高且产品单一,亟需科技创新来扭转此局面。本文系统分析了海岛礁及其邻域地理环境、重磁特征和相关测量技术方法的发展现状,针对存在的问题,深入探讨了该领域的新技术、新方法及应用研究,并对未来发展方向作出展望:(1)加强重磁测量技术方法的研究,构建高水平的立体观测系统;(2)深化多源数据融合处理技术方法研究,丰富测量成果的输出方式;(3)充分利用海岛礁作为定点的中长期观测平台的天然优势,开展地球物理场的融合研究,拓展其应用与研究领域。 展开更多

关键词 海岛礁 重磁测量 立体探测系统 数据融合 隐蔽测量技术

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四川长宁及周缘重力数据融合及深浅构造特征研究

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作者 麻继文 吴桂桔 +2 位作者 邹正波 谈洪波 王嘉沛 《地球学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期977-988,共12页

高精度地球物理数据是获取地壳内部物质变化的基础,2019年6月17日四川长宁发生MS6.0级地震,近期该区域多次发生5级左右地震,且区域内地震的发震诱因存在争议。本研究以实测重力剖面数据为基准,首先寻找重力场模型数据与实测重力剖面数... 高精度地球物理数据是获取地壳内部物质变化的基础,2019年6月17日四川长宁发生MS6.0级地震,近期该区域多次发生5级左右地震,且区域内地震的发震诱因存在争议。本研究以实测重力剖面数据为基准,首先寻找重力场模型数据与实测重力剖面数据之间的映射关系式;然后对重力场模型数据进行修正,采用双线性插值法获取研究区内高精度网格数据;以长宁MS6.0地震震中为中心点,提取4条重力剖面并采用密度反演获取跨长宁MS6.0地震震中的地壳密度差变化特征。研究结果表明:通过重力场模型数据与实测重力数据间的映射关系式计算所获取的融合数据精度小于5%;长宁及周边震群发震区域对应三叠纪地层且震群多沿背斜、向斜发生;长宁MS6.0地震位于剩余布格重力异常0~30 mGal的正低值区域和密度反演高低转换带上0.048~0.058 g/cm^(3)的正低值区域,该区域位于长宁背斜上的大地湾断层与双河背斜轴部隐伏断层的交汇处。本研究可为多源重力数据融合提供技术基础,服务于以动力学为基础的地震物理预测。 展开更多

关键词 重力数据融合 布格重力异常 长宁地震 密度反演

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海空重力测量及应用技术研究进展与展望(四):数值模型构建与综合应用技术 被引量：9

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作者 刘敏 黄谟涛 +5 位作者 欧阳永忠 邓凯亮 翟国君 陆秀平 吴太旗 陈欣 《海洋测绘》 CSCD 2017年第5期1-10,共10页

分析总结了海空重力测量数据向上和向下延拓技术的研究现状及发展方向,简要论述了海空重力测量多源数据融合处理技术的研究动态及发展前景,分析讨论了海空重力测量数据应用于地球外部重力场赋值和大地水准面精化技术的研究进展及发展思... 分析总结了海空重力测量数据向上和向下延拓技术的研究现状及发展方向,简要论述了海空重力测量多源数据融合处理技术的研究动态及发展前景,分析讨论了海空重力测量数据应用于地球外部重力场赋值和大地水准面精化技术的研究进展及发展思路,为海空重力测量数值建模与数据综合应用技术的未来发展提供参考。 展开更多

关键词 海空重力测量 重力向上和向下延拓 多源数据融合 外部重力场 大地水准面

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基于双干涉仪的自由落体绝对重力测量 被引量：11

5

作者 冯金扬 吴书清 +2 位作者 李春剑 粟多武 于梅 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2740-2746,共7页

为了避免用光学干涉法测量自由落体绝对重力过程中落体旋转对测量结果准确度的影响,提出了基于双干涉仪的绝对重力测量方法。介绍了落体旋转影响绝对重力测量结果的机理,提出了对同时测量的两组干涉仪数据进行融合处理的方法。根据预先... 为了避免用光学干涉法测量自由落体绝对重力过程中落体旋转对测量结果准确度的影响,提出了基于双干涉仪的绝对重力测量方法。介绍了落体旋转影响绝对重力测量结果的机理,提出了对同时测量的两组干涉仪数据进行融合处理的方法。根据预先设定的重力值,双干涉仪中落体上、下反射棱镜光心与质心垂直方向的初始高度差,以及随机生成的每次测量对应的角速度序列和振动引起的上、下干涉仪重力测量偏差序列,进行了仿真计算。结果表明:光心-质心的距离为2.5mm的双干涉仪通过数据融合处理得到的重力测量结果的偏差约为0.5μGal,标准偏差约为0.3μGal,与现有调校落体光心-质心的方法得到的结果相当。选择合适的上、下棱镜光心-质心距离可以更好地消减落体旋转对测量结果的影响,将其分别设计为±3mm时,用双干涉法数据融合得到的重力值偏差小于1μGal,满足相关领域对精密重力测量的需求。 展开更多

关键词 绝对重力测量 精密测量 双干涉仪 落体旋转 数据融合

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融合多源重力数据的Tikhonov正则化配置法 被引量：15

6

作者 黄谟涛 欧阳永忠 +3 位作者 翟国君 邓凯亮 陆秀平 吴太旗 《海洋测绘》 2013年第3期6-12,共7页

针对最小二乘配置法在融合处理多源重力数据过程中可能出现的病态性问题,特别引入Tikhonov正则化方法,对配置法计算模型进行正则化改造,建立了相应的正则化配置模型。使用EGM2008位模型模拟产生航空重力和海面船测重力数据进行了融合处... 针对最小二乘配置法在融合处理多源重力数据过程中可能出现的病态性问题,特别引入Tikhonov正则化方法,对配置法计算模型进行正则化改造,建立了相应的正则化配置模型。使用EGM2008位模型模拟产生航空重力和海面船测重力数据进行了融合处理仿真实验,实际验证了正则化处理方法的有效性。 展开更多

关键词 多源重力数据 融合处理 配置法 正则化

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观测噪声对频域输入输出法数据融合的影响 被引量：7

7

作者 崔立鲁 罗志才 +1 位作者 钟波 汪海洪 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2009年第1期79-82,共4页

以融合大地水准面高和重力异常数据精化局部大地水准面或重力异常为例,利用模拟数据分析了不同大小的观测噪声和非稳态误差对数据融合结果的影响。模拟结果表明:双输入单输出法融合处理不同大小的观测噪声和非稳态误差数据均能获得较满... 以融合大地水准面高和重力异常数据精化局部大地水准面或重力异常为例,利用模拟数据分析了不同大小的观测噪声和非稳态误差对数据融合结果的影响。模拟结果表明:双输入单输出法融合处理不同大小的观测噪声和非稳态误差数据均能获得较满意的结果。 展开更多

关键词 频域输入输出法 数据融合 观测噪声 大地水准面 重力异常

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重力数据融合与重力垂直梯度异常反演 被引量：4

8

作者 王虎彪 肖耀飞 +2 位作者 武凛 柴华 王勇 《海洋测绘》 CSCD 2018年第1期1-4,17,共5页

重力垂直梯度异常反应了重力异常的空间变化率,在地球物理勘探等多学科中得到越来越多的应用。利用南海局部区域实测重力异常数据和Sandwell测高重力异常数据,将搜索范围、距离和精度多种因素融合考虑并对Shepard算法进行改进,给出了南... 重力垂直梯度异常反应了重力异常的空间变化率,在地球物理勘探等多学科中得到越来越多的应用。利用南海局部区域实测重力异常数据和Sandwell测高重力异常数据,将搜索范围、距离和精度多种因素融合考虑并对Shepard算法进行改进,给出了南海局部区域(19°N^20.5°N,114°E^115.5°E)分辨率1'×1'的重力异常并反演了对应分辨率的重力垂直梯度异常。结果表明,基于Shepard改进算法的高精度船测重力和测高重力的有机融合,增强了单一测高重力数据反演重力垂直梯度异常的细节纹理,提高了反演重力垂直梯度异常的分辨率和精度。 展开更多

关键词 测高重力 船测重力 数据融合 Shepard算法改进 重力垂直梯度异常

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基于数据融合的WLAN/MARG组合定位系统 被引量：3

9

作者 刘兴川 张盛 林孝康 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期2361-2365,共5页

接收信号强度(received signal strength,RSS)浮动和无线接入点缺失是制约无线局域网(wirelesslocal area network,WLAN)定位精度的主要问题。利用智能终端已有的MARG(magnetic,angular rate,andgravity)传感器,设计了基于粒子滤波和卡... 接收信号强度(received signal strength,RSS)浮动和无线接入点缺失是制约无线局域网(wirelesslocal area network,WLAN)定位精度的主要问题。利用智能终端已有的MARG(magnetic,angular rate,andgravity)传感器,设计了基于粒子滤波和卡尔曼滤波的数据融合算法,实现了一个低成本高精度的WLAN/MARG组合定位系统。该系统利用WLAN和MARG定位技术的互补特性,有效校正了由RSS浮动引起的定位误差和由传感器噪声引起的累积误差。室内WLAN环境下的实验结果表明,本文所提系统,相比WLAN和MARG定位系统,定位均方根误差分布减少了62%和91%,并且有效扩大了系统应用范围。 展开更多

关键词 无线局域网 组合定位 数据融合 MARG传感器 粒子滤波

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点质量模型与最小二乘配置在多源重力数据融合中的应用 被引量：4

10

作者 高新兵 李姗姗 +2 位作者 李海 张宏伟 王应建 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2013年第1期145-149,共5页

探讨基于最小二乘配置以及点质量进行多源重力数据融合的理论和方法,并对澳大利亚某区域的航空和地面重力测量数据进行融合实验。结果表明:多分辨率最小二乘配置的数据融合精度为±3.6×10-5ms-2,明显优于最小二乘总体配置的精... 探讨基于最小二乘配置以及点质量进行多源重力数据融合的理论和方法,并对澳大利亚某区域的航空和地面重力测量数据进行融合实验。结果表明:多分辨率最小二乘配置的数据融合精度为±3.6×10-5ms-2,明显优于最小二乘总体配置的精度;包含空中数据的四层点质量模型的融合精度为±4.6×10-5ms-2,高于仅用地面点建立的三层点质量模型的精度;最小二乘配置存在的病态问题在点质量模型中可以得到有效解决。 展开更多

关键词 点质量模型 最小二乘配置 多分辨率最小二乘配置 多源重力数据融合 病态性

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基于SINS/GNSS的航空矢量重力测量数据处理方法研究 被引量：6

11

作者 宁津生 《中国工程科学》 北大核心 2014年第3期4-13,2,共10页

航空矢量重力测量是未来高效测定中高频地球重力场信息的先进技术,与地面重力测量、海洋重力测量和卫星重力测量技术相互补充。本文介绍了基于捷联惯性导航系统/全球卫星导航系统(SINS/GNSS)的航空矢量重力测量的原理,重点讨论了航空矢... 航空矢量重力测量是未来高效测定中高频地球重力场信息的先进技术,与地面重力测量、海洋重力测量和卫星重力测量技术相互补充。本文介绍了基于捷联惯性导航系统/全球卫星导航系统(SINS/GNSS)的航空矢量重力测量的原理,重点讨论了航空矢量重力测量的数据预处理、数据归算、带限地形影响、向下延拓及大地水准面确定等问题,为发展我国航空矢量重力测量技术提供参考。 展开更多

关键词 航空矢量重力测量 SINS GNSS数据融合 地球重力场 大地水准面

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“多维”多尺度重磁位场数据融合方法 被引量：8

12

作者 刘福香 王万银 +1 位作者 纪晓琳 熊盛青 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1453-1470,共18页

随着多种地球物理观测手段的应用和发展,不同观测手段采集的位场数据融合方法的研究越来越重要.根据观测维度、观测比例尺的不同,本文将重、磁力异常数据融合分维度(单维和多维)和尺度(单尺度和多尺度)进行讨论分析.针对多维多尺度重、... 随着多种地球物理观测手段的应用和发展,不同观测手段采集的位场数据融合方法的研究越来越重要.根据观测维度、观测比例尺的不同,本文将重、磁力异常数据融合分维度(单维和多维)和尺度(单尺度和多尺度)进行讨论分析.针对多维多尺度重、磁位场数据观测位置、观测精度、数据基准的差异,采用空间域迭代法延拓、加权平均、回归分析等方法将不同观测手段获得的位场数据在同一标准下归算至同一平面或曲面,基于此提出了一套适用于多维多尺度重、磁位场数据融合方法;模型测试和实际资料处理结果显示,本文提出的融合方法在多维多尺度重、磁数据的融合中效果良好,计算误差小且符合位场数据的特点.本文所提出的多维多尺度重、磁位场数据融合方法适用于航空、地面和海洋观测的重、磁位场数据融合,具有良好的实用意义和推广价值. 展开更多

关键词 重力异常 磁力异常 数据融合 多维多尺度

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基于地磁场自适应修正的航姿系统姿态解算研究 被引量：5

13

作者 王录 刘明雍 +3 位作者 王梦凡 郭娇娇 雷罡 张小件 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期225-231,共7页

针对航姿参考系统(attitude and heading reference system,AHRS)中,MEMS陀螺仪输出噪声过大、零点漂移无法完全消除、角速率输出易受干扰等导致的姿态四元数精度低、累积误差较大等问题,提出了一种自适应扩展卡尔曼滤波算法,利用地球... 针对航姿参考系统(attitude and heading reference system,AHRS)中,MEMS陀螺仪输出噪声过大、零点漂移无法完全消除、角速率输出易受干扰等导致的姿态四元数精度低、累积误差较大等问题,提出了一种自适应扩展卡尔曼滤波算法,利用地球物理场(地球重力场、地磁场)信息不断自适应修正MEMS陀螺仪在姿态解算过程中的累积误差。在ROS机器人平台上进行了实验,实验结果表明该算法能有效解决在求解姿态四元数过程中累积误差较大的问题,同时可以提高姿态解算精度,进而验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 AHRS 地磁场 地球重力场 自适应扩展卡尔曼滤波算法 数据融合

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多源布格重力异常数据贝叶斯融合算法及其在川滇地区的应用 被引量：2

14

作者 李红蕾 陈石 +2 位作者 庄建仓 张贝 卢红艳 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期3232-3245,共14页

布格重力异常数据是研究地壳结构和变形的重要依据,由于观测手段、处理方法等存在差异,不同手段获得的布格重力异常可能存在数据噪声水平及起算基准不一致,从而引起多源布格重力异常数据难以有效融合的难题.为此,本文在传统等效源重力... 布格重力异常数据是研究地壳结构和变形的重要依据,由于观测手段、处理方法等存在差异,不同手段获得的布格重力异常可能存在数据噪声水平及起算基准不一致,从而引起多源布格重力异常数据难以有效融合的难题.为此,本文在传统等效源重力数据融合方法的基础上,通过引入贝叶斯参数优化准则,提出了一种新的多源布格重力异常融合算法.随后对川滇地区两条实测重力剖面布格异常和WGM2012模型计算布格异常开展了融合实验,结果表明:新算法不仅能显著降低不同异常中的非相干噪声,而且能将多源异常的系统偏差有效纠正.与已有布格重力异常相比,融合所得布格重力异常特征与川滇地区主要线性构造分布形态具有更好的一致性.本文给出的川滇地区融合布格重力异常同时兼顾了地表实测重力的高精度和卫星重力场全球模型的高分辨率,可为研究川滇地区地壳结构和构造区划提供更加有价值的地球物理基础资料. 展开更多

关键词 等效源反演 贝叶斯优化 数据融合 布格重力异常 川滇地区

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基于数据融合的模拟低重力步态识别方法

15

作者 常远 王道臣 +3 位作者 郝轶 刘昊 何其佳 张利剑 《载人航天》 CSCD 北大核心 2019年第2期164-168,195,共6页

针对有动力航天服在进行主动助力时对人机系统下肢行走状态感知的需求,提出了基于数据融合的步态识别方法。首先设计了同步多源传感采集方案,分析了模拟低重力下的运动特点;将多源传感信息进行数据融合,针对不同运动模态和行走步态提取... 针对有动力航天服在进行主动助力时对人机系统下肢行走状态感知的需求,提出了基于数据融合的步态识别方法。首先设计了同步多源传感采集方案,分析了模拟低重力下的运动特点;将多源传感信息进行数据融合,针对不同运动模态和行走步态提取特征,基于模糊有限状态机进行步态相位划分。最后,在搭建的模拟低重力试验系统进行了运动测试验证,实测验证了本方法适用于平地行走和上下台阶等不同运动模式,获得了较高的识别准确率。 展开更多

关键词 低重力步态 数据融合 步态识别 模拟低重力验证

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基于少量地面控制的航空重力测量 被引量：3

16

作者 张松堂 陆银龙 《海洋测绘》 2009年第3期7-11,共5页

提出6种少量地面重力测量布设方案和4种基于少量地面控制的航空重力测量数据处理方法,建立基于最小二乘配置的格网平均重力异常的融合模型,有效地估计出了航空重力数据可能存在的系统偏差,提高了格网数据的质量。

关键词 航空重力测量 数据融合 参数调整 约束延拓

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海陆过渡区空地重力数据融合及评价

17

作者 张婉 张玄杰 +2 位作者 李筱 佟晶 范子梁 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2545-2555,共11页

海陆过渡区是海洋与陆地复合与交叉的地理单元,是资源与环境条件最为优越的地区,将航空重力与地面重力有效融合,形成连续的重力场资料,对海陆过渡区资源与环境评价具有重要意义。本文选择日照—连云港海陆过渡区为示范区,开展了航空重... 海陆过渡区是海洋与陆地复合与交叉的地理单元,是资源与环境条件最为优越的地区,将航空重力与地面重力有效融合,形成连续的重力场资料,对海陆过渡区资源与环境评价具有重要意义。本文选择日照—连云港海陆过渡区为示范区,开展了航空重力数据与地面重力数据的融合研究。通过数据整理与对比分析,总结了数据间系统差的确定方法,提出了空地重力数据间一致性与差异性的评估方法,并分别采用剖面和平面两种形式对数据间的一致性和差异性进行了量化评估;在数据量化评估的基础上,采用平面均方根误差法分别对混合法与缝合法的数据拼接质量进行了定量评价,为数据融合方法的选择提供了定量依据。研究结果表明,日照—连云港海陆过渡区航空重力与地面重力数据间剖面上的一致系数为0.81~0.99,平面上的一致系数为0.95,数据间一致性较高,具备较好的数据融合基础;对比试验表明,缝合法对于海陆过渡区空地重力数据融合效果更佳,采用缝合法融合后的重力数据与原始空地重力数据间的均方差分别为2.63×10-5m/s2、0.98×10-5m/s2,取得了较好的融合效果。日照—连云港海陆过渡区空地重力数据的融合,为同类地区开展多源重力数据的融合提供了借鉴。 展开更多

关键词 海陆过渡区 地面重力 航空重力 一致性 数据融合

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