时间域航空电磁法研究进展综述 被引量：19

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作者 梁盛军 张力卡 +1 位作者 曹学峰 刘前坤 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期735-740,共6页

本文介绍国内外时间域航空电磁法的发展历史和现状,包括仪器系统、数据处理、正反演算法和应用实例。认为我国的这项技术应朝以下几个目标发展:(1)完善的仪器系统,减小噪声干扰,提取更多的有用信息。(2)高效的数据处理方法,有利于发现... 本文介绍国内外时间域航空电磁法的发展历史和现状,包括仪器系统、数据处理、正反演算法和应用实例。认为我国的这项技术应朝以下几个目标发展:(1)完善的仪器系统,减小噪声干扰,提取更多的有用信息。(2)高效的数据处理方法,有利于发现小规模的异常体。(3)适合航空电磁数据的正反演稳定算法。(4)精细的解释方法。结合多源信息综合解释,加强与实际勘探相结合,参考其它已有的航空物探方法解释手段,提高解释精度。 展开更多

关键词 时间域航空电磁法 数值模拟 反演算法 解释

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基于核主成分分析的时间域航空电磁去噪方法 被引量：24

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作者 陈斌 陆从德 刘光鼎 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期295-302,共8页

时间域航空电磁数据往往在测量过程中受到天然和人文噪声的干扰.如果不能很好滤除这些电磁噪声,那么将会降低资料质量、影响反演的精度,甚至获得错误的解释结果.本文提出了一种基于核主成分分析的去噪方法,通过核主成分分析提取叠加后... 时间域航空电磁数据往往在测量过程中受到天然和人文噪声的干扰.如果不能很好滤除这些电磁噪声,那么将会降低资料质量、影响反演的精度,甚至获得错误的解释结果.本文提出了一种基于核主成分分析的去噪方法,通过核主成分分析提取叠加后衰减曲线的主成分,然后使用能量占比方法分离反映地下介质的有效信号和噪声,最后使用反映地下介质的特定成分进行重构.本文所推荐的去噪方法不仅能剔除天然噪声,例如天电产生的尖脉冲或者振荡,而且能有效地抑制人文噪声.分别使用基于核主成分分析的去噪方法,以及AeroTEM软件的处理方法对同样的吊舱式时间域直升机航空电磁勘查系统实测数据进行处理,并比较其结果.处理结果表明:所推荐的去噪方法要优于AeroTEM软件. 展开更多

关键词 时间域航空电磁法 去噪 核主成分分析 天电噪声 人文噪声

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固定翼时间域航空电磁勘查系统研发进展 被引量：15

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作者 胡平 李文杰 +4 位作者 李军峰 孟庆敏 王绪本 陈晓东 刘莹莹 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期7-12,共6页

基于国产Y12IV型轻型固定翼飞机平台,开展了专用飞机改装、大磁矩发射、三分量接收、海量数据实时收录等关键技术攻关,研制了具有完全自主知识产权的固定翼时间域航空电磁勘查系统样机;成功开展了半航空试验试飞,系统样机功能、性能等... 基于国产Y12IV型轻型固定翼飞机平台,开展了专用飞机改装、大磁矩发射、三分量接收、海量数据实时收录等关键技术攻关,研制了具有完全自主知识产权的固定翼时间域航空电磁勘查系统样机;成功开展了半航空试验试飞,系统样机功能、性能等达到了世界先进水平。固定翼时间域航空电磁勘查系统研发取得关键进展。 展开更多

关键词 时间域航空电磁法 发射磁矩 多分量接收 飞机改装 半航空试验

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时间域航空电磁2.5维非线性共轭梯度反演 被引量：5

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作者 强建科 满开峰 +5 位作者 龙剑波 鲁凯 ZHU Yue 陈龙伟 李俊营 毛先成 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期4701-4709,共9页

对于时间域航空电磁法二维和三维反演来说,最大的困难在于有效的算法和大的计算量需求.本文利用非线性共轭梯度法实现了时间域航空电磁法2.5维反演方法,着重解决了迭代反演过程中灵敏度矩阵计算、最佳迭代步长计算、初始模型选取等问题... 对于时间域航空电磁法二维和三维反演来说,最大的困难在于有效的算法和大的计算量需求.本文利用非线性共轭梯度法实现了时间域航空电磁法2.5维反演方法,着重解决了迭代反演过程中灵敏度矩阵计算、最佳迭代步长计算、初始模型选取等问题.在正演计算中,我们采用有限元法求解拉式傅氏域中的电磁场偏微分方程,再通过逆拉氏和逆傅氏变换高精度数值算法得到时间域电磁响应.在灵敏度矩阵计算中,采用了基于拉式傅氏双变换的伴随方程法,时间消耗只需计算两次正演,从而节约了大量计算时间.对于最佳步长计算,二次插值向后追踪法能够保证反演迭代的稳定性.设计两个理论模型,检验反演算法的有效性,并讨论了选择不同初始模型对反演结果的影响.模型算例表明:非线性共轭梯度方法应用于时间域航空电磁2.5维反演中稳定可靠,反演结果能够有效地反映地下真实电性结构.当选择的初始模型电阻率值与真实背景电阻率值接近时,能得到较好的反演结果,当初始模型电阻率远大于或远小于真实背景电阻率值时反演效果就会变差. 展开更多

关键词 时间域航空电磁法 2.5D瞬变电磁反演 伴随方程法 非线性共轭梯度 灵敏度矩阵

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时间域航空电磁数据的反演 被引量：13

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作者 黄皓平 王维中 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1990年第1期87-97,共11页

本文用广义逆矩阵理论讨论了时间域航空电磁数据的反演方法.以水平二层大地和球体模型为例进行了计算,结果表明这种方法对时间域电磁数据的反演是行之有效的.对于理论数据,一般仅需迭代数次即可稳定地收敛到真值.通过奇异值分析,可以确... 本文用广义逆矩阵理论讨论了时间域航空电磁数据的反演方法.以水平二层大地和球体模型为例进行了计算,结果表明这种方法对时间域电磁数据的反演是行之有效的.对于理论数据,一般仅需迭代数次即可稳定地收敛到真值.通过奇异值分析,可以确定一个模型中的相对重要参数和无关紧要参数;对于求解某一特定参数,可确定哪些数据起决定性的作用.由奇异值分解而得出的信息密度矩阵、模型分辨矩阵,分别给出了模型响应拟合数据和模型参数分辨率的度量.这些信息对于时间域航空电磁系统的设计、野外测量和资料解释都具有重要的参考价值.最后给出了实例. 展开更多

关键词 时间域航空电磁法 二层大地 球体模型 广义逆反演 奇异值分析 解释

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时间域航空电磁系统姿态变化影响研究 被引量：9

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作者 贲放 黄威 +4 位作者 吴珊 孟庆敏 刘云鹤 廖桂香 西永在 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期3074-3085,共12页

航空电磁系统的收发线圈受外界因素影响会发生姿态变化,使测量结果产生一定偏差.传统的数据处理方法考虑姿态变化情况单一,且主要以频率域系统为主,而目前复杂姿态变化对时间域航空电磁系统全时响应的影响尚未有系统研究.本文在前人研... 航空电磁系统的收发线圈受外界因素影响会发生姿态变化,使测量结果产生一定偏差.传统的数据处理方法考虑姿态变化情况单一,且主要以频率域系统为主,而目前复杂姿态变化对时间域航空电磁系统全时响应的影响尚未有系统研究.本文在前人研究基础上拓宽思路,不仅研究姿态的角度变化,同时改进前人计算方法,研究线圈发生位置变化的影响,并将线圈与大地的耦合感应效应考虑在内.本文通过定义姿态变化前后两种坐标系,确定姿态变化的角度和旋转矩阵,并将一维层状半解析解与姿态角度变化和位置变化进行整合,推导出收发线圈任意姿态变化的表达式.以直升机吊舱分离装置为例,对时间域航空电磁系统收发线圈任意姿态变化进行细致分析.基于重叠偶极子的假设,给出可应用于实际工作中的姿态校正因子,以提高实测数据的处理效率与精度. 展开更多

关键词 时间域航空电磁法 全时 任意姿态变化 校正因子

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时间域航空电磁横向分段组合约束反演 被引量：1

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作者 林兴元 陆从德 +1 位作者 钟炳辉 范崇霄 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1376-1382,I0014,共8页

在时间域航空电磁数据反演过程中,为了保证反演结果的横向连续性,往往施加横向粗糙度约束。但是这种横向约束反演需要多个测点同时计算,当测点数增加到一定数量时,计算时间会急剧增加。针对时间域航空电磁数据量巨大的问题,提出了一种... 在时间域航空电磁数据反演过程中,为了保证反演结果的横向连续性,往往施加横向粗糙度约束。但是这种横向约束反演需要多个测点同时计算,当测点数增加到一定数量时,计算时间会急剧增加。针对时间域航空电磁数据量巨大的问题,提出了一种横向分段组合约束反演方案。首先,对测线上的测点数据进行分段;然后,对每一数据段同时使用横向和垂向粗糙度约束,并且在数据段之间使用横向先验信息约束;最后,分析横向和垂向粗糙度约束以及横向先验信息约束对反演精度和计算时间的影响。此方案通过分段以减少计算时间,使用横向和垂向粗糙度约束保证较高的反演精度。理论模型和实测数据的计算结果验证了横向分段组合约束反演方案反演精度高,计算时间较少,具有一定的实用性。 展开更多

关键词 时间域航空电磁法 分段反演 横向约束反演 组合约束

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磁化效应对三维时间域航空电磁数据的影响

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作者 刘慧 岳明鑫 +1 位作者 杨晓冬 李勇 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1639-1648,共10页

磁性异常对时间域航空电磁观测数据有明显影响,但关于同时存在电导率和磁导率异常的时域航空电磁三维正演模拟的工作还未见报道。本文发展了考虑磁化效应的频率域电磁三维矢量有限元数值模拟技术,在此基础上,利用时-频转换实现同时考虑... 磁性异常对时间域航空电磁观测数据有明显影响,但关于同时存在电导率和磁导率异常的时域航空电磁三维正演模拟的工作还未见报道。本文发展了考虑磁化效应的频率域电磁三维矢量有限元数值模拟技术,在此基础上,利用时-频转换实现同时考虑地下电导率和磁导率异常的三维时间域航空电磁正演计算,理论模型验证了该算法的准确性和稳定性。结果表明:磁化异常显著增强了时间域航空电磁响应强度,特别是在强磁性环境背景下,时间域航空电磁的响应值在良导体中反而比在高阻体中更小,这个新现象对具有潜在异常磁导率地区的时间域航空电磁数据解释及其应用有重要影响。 展开更多

关键词 时间域航空电磁法 磁导率 矢量有限元 数值模拟

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固定翼航空电磁系统的线圈姿态及吊舱摆动影响研究与校正 被引量：21

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作者 王琦 林君 +2 位作者 于生宝 李冰冰 朱凯光 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期3741-3750,共10页

固定翼时间域航空电磁探测系统在实际飞行测量过程中,发射线圈、接收线圈姿态和吊舱摆动状态不断变化,在测量数据中引入如发射磁矩方向、接收分量方向以及系统收发距等参数的误差,影响数据反演成像效果.本文基于固定翼时间域航空电磁正... 固定翼时间域航空电磁探测系统在实际飞行测量过程中,发射线圈、接收线圈姿态和吊舱摆动状态不断变化,在测量数据中引入如发射磁矩方向、接收分量方向以及系统收发距等参数的误差,影响数据反演成像效果.本文基于固定翼时间域航空电磁正演理论,利用姿态变换,引入发射线圈、接收线圈双旋转矩阵;根据发射、接收线圈相对位置的几何关系,求得摆动格林张量;推导了任意姿态角度以及任意摆动角度情况下的固定翼航空电磁响应三分量计算表达式.通过层状大地模型的仿真计算,分别研究了发射、接收线圈各姿态以及吊舱摆动状态对航空电磁响应的影响,得出发射线圈、接收线圈俯仰旋转和吊舱同向摆动对系统电磁响应影响最强;仿真分析了实际测量中,三种角度同时存在情况下,航空电磁响应的定量变化规律.在此基础上,讨论了响应系数与大地电导率的关系,同时给出基于响应系数的固定翼航空电磁系统线圈姿态和摆动状态校正方法,准二维层状大地模型反演结果表明,校正后数据的反演精度提高了33.1%. 展开更多

关键词 固定翼时间域航空电磁法 正演 线圈姿态 吊舱摆动 校正

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基于航空物探方法的地下人工洞体勘察法初探 被引量：2

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作者 李霞 于德浩 +3 位作者 龙凡 韩天成 王康 刘金龙 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第34期10238-10243,共6页

为了解决地面物探工作在特殊地形条件下,以及高植被覆被区难以进行地下人工洞体探测的问题,在分析地下人工洞体电磁特征及前人研究的基础上,总结出当前航空物探方法的优缺点和适用性;并提出了利用时间域航空电磁法探测地下人工洞体的设... 为了解决地面物探工作在特殊地形条件下,以及高植被覆被区难以进行地下人工洞体探测的问题,在分析地下人工洞体电磁特征及前人研究的基础上,总结出当前航空物探方法的优缺点和适用性;并提出了利用时间域航空电磁法探测地下人工洞体的设想;并初步拟定了技术路线和工作方法,为高效探测地下人工洞体提供了参考依据。 展开更多

关键词 地下洞体 航空物探 时间域航空电磁法

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基于SHEPWM阶段控制的航空电磁发射波形研究 被引量：2

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作者 于生宝 高丽辉 +1 位作者 陈楠 黄勇 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2446-2454,共9页

为保证低开关频率条件下发射电流质量,提出半周期镜像对称选择性谐波消除脉冲宽度调制(SHEPWM)阶段控制策略来平衡发射电流质量与开关损耗。基于发射电流及发射线圈阻感负载的时频域信息,建立半周期镜像对称SHEPWM阶段控制非线性超越方... 为保证低开关频率条件下发射电流质量,提出半周期镜像对称选择性谐波消除脉冲宽度调制(SHEPWM)阶段控制策略来平衡发射电流质量与开关损耗。基于发射电流及发射线圈阻感负载的时频域信息,建立半周期镜像对称SHEPWM阶段控制非线性超越方程组,利用神经网络递归算法求解出对应交变梯形波电流的开关时刻序列。仿真和实验验证表明:半周期镜像对称SHEPWM阶段控制策略在保证发射波形质量及探测精度的前提下,能有效降低开关损耗。 展开更多

关键词 时间域航空电磁法 选择性谐波消除脉冲宽度调制技术(SHEPWM) 非线性超越方程组 神经网络 傅里叶变换 阶段控制 开关损耗

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华北地台北界划分新证据及其找矿意义 被引量：2

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作者 孙栋华 李怀渊 +4 位作者 江民忠 骆燕 朱琳 彭莉红 牛家骥 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期25-30,共6页

通过对华北地台北缘翁牛特旗大朝阳沟地区2014年获得的1∶1万高精度时间域航空电磁、航磁资料的分析,重新厘定了华北地台北界的位置及产状,总结了不同矿种的航空电、磁特征。华北地台北界沿西南沟-小朝阳沟-上东三家一线呈向北凸出的弧... 通过对华北地台北缘翁牛特旗大朝阳沟地区2014年获得的1∶1万高精度时间域航空电磁、航磁资料的分析,重新厘定了华北地台北界的位置及产状,总结了不同矿种的航空电、磁特征。华北地台北界沿西南沟-小朝阳沟-上东三家一线呈向北凸出的弧形展布,界面总体外倾、倾角50°～70°,呈扭动弯曲的曲面向下延伸。相比于多金属矿和铅锌矿,金矿、铜金矿、铜金银矿等航空感应激发极化(AIIP)效应较强且与线性磁异常套合,具有明显的航空电、磁特征。据此,结合化探资料,圈定了金及多金属找矿靶区3片,对其中的2片利用Cole-Cole模型设计了建议钻孔2个。 展开更多

关键词 时间域航空电磁法 航磁 华北地台 槽台界线 找矿靶区 大朝阳沟地区

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