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基于协同克里金方法的重力梯度全张量三维约束反演 被引量：17
1
作者 耿美霞 黄大年 +1 位作者 于平 杨庆节 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1849-1860,共12页
随着重力梯度全张量测量技术的日趋成熟,重力梯度全张量数据的三维反演技术日益受到重视与关注.全张量数据反演与重力数据反演一样仍然面临着严重的多解性问题.本文将基于地质统计学的协同克里金方法应用于重力梯度全张量数据三维反演,... 随着重力梯度全张量测量技术的日趋成熟,重力梯度全张量数据的三维反演技术日益受到重视与关注.全张量数据反演与重力数据反演一样仍然面临着严重的多解性问题.本文将基于地质统计学的协同克里金方法应用于重力梯度全张量数据三维反演,建立了密度约束下的多变量协同克里金联合反演方程,以降低反演的多解性.模型试验表明密度信息的加入能够有效降低反演的多解性,提高反演结果的分辨率,尤其是纵向分辨率能够得到显著提高.最后对美国德克萨斯州一个岩丘区所获得实际资料的应用表明了本文方法的实用性. 展开更多
关键词 重力梯度全张量 三维约束反演 协同克里金方法 地质统计学
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一种改进的重力梯度全张量数据的边界识别方法
2
作者 杜威 吴贺宇 +3 位作者 陈祥忠 刘俊成 张阳阳 惠梦琳 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期3358-3367,共10页
边界识别是重力资料解释中的一项重要任务.随着重力梯度测量技术的迅速发展,重力梯度张量数据在边界识别中的应用越来越广泛.本文重点研究了随着深度的增加,边界识别能力下降,正负异常中出现假边缘的问题.另外,有些边缘检测方法对走向... 边界识别是重力资料解释中的一项重要任务.随着重力梯度测量技术的迅速发展,重力梯度张量数据在边界识别中的应用越来越广泛.本文重点研究了随着深度的增加,边界识别能力下降,正负异常中出现假边缘的问题.另外,有些边缘检测方法对走向不同的地质体识别能力有所差异.本文对基于重力梯度张量的水平方向Theta法进行改进,通过选择合适的阈值来减少虚假异常,提出了一种改进的重力梯度全张量数据的边界识别方法(IED).通过模型试验的对比,证明该方法不再受地质构造走向的影响,对不同深度的地质体边缘检测清晰、连续,且正负异常之间无虚假边界.最后,将该方法应用于加拿大圣乔治湾的重力梯度张量资料,其结果显示了更多的地质细节. 展开更多
关键词 重力梯度全张量 边界识别 改进的水平方向Theta法 阈值
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联合全张量航空重力梯度数据的区域重力场快速建模方法
3
作者 吴怿昊 罗志才 +2 位作者 汪海洪 何秀凤 杨萌 《地球物理学报》 北大核心 2025年第3期769-787,共19页
本文研究了基于径向基函数融合航空重力梯度张量数据重建高分辨率区域重力场模型的方法.针对传统勒让德级数展开方法存在求解复杂度高、计算效率低的局限性,以泊松小波基函数为例构建了基函数及其一阶、二阶偏导数快速递推计算的封闭解... 本文研究了基于径向基函数融合航空重力梯度张量数据重建高分辨率区域重力场模型的方法.针对传统勒让德级数展开方法存在求解复杂度高、计算效率低的局限性,以泊松小波基函数为例构建了基函数及其一阶、二阶偏导数快速递推计算的封闭解析表达式,建立了融合全张量重力梯度数据的快速建模方法.以加拿大圣乔治海湾为例,采用全张量航空重力梯度数据恢复了格网分辨率约为0.5 km的陆海统一重力场模型,量化了采用不同重力梯度分量对于建模的贡献,并利用实测地面重力数据检核了采用航空重力梯度恢复的重力场模型.数值分析表明,仅采用单一重力梯度分量建模时,利用垂直分量建模对于重力场重建的贡献较大,且基于垂直分量求解模型的精度较高.此外,相比于仅采用单一重力梯度分量建模的结果,联合多个梯度分量建模能提升重力场模型的精度.较之于已有全球高阶重力场模型和测高重力异常数据,联合航空重力梯度数据求解的局部重力场模型在短波段的精度有显著提高. 展开更多
关键词 航空重力梯度测量 全张量重力梯度数据 高分辨率重力场建模 泊松小波基函数 快速建模方法
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重力场匹配导航的全张量重力梯度基准图模拟 被引量：13
4
作者 武凛 马杰 +1 位作者 周瑶 田金文 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第22期7037-7041,共5页
针对目前重力场匹配导航研究的需要,提出了一种计算机模拟全张量重力梯度基准图的方法,可利用地形高程数据模拟计算局部地区的重力梯度数字地图。该方法从扰动重力梯度的原理出发,分析了地形起伏对重力梯度场的影响,并提出以立方体为地... 针对目前重力场匹配导航研究的需要,提出了一种计算机模拟全张量重力梯度基准图的方法,可利用地形高程数据模拟计算局部地区的重力梯度数字地图。该方法从扰动重力梯度的原理出发,分析了地形起伏对重力梯度场的影响,并提出以立方体为地形单元模型,积分计算测量点附近的地形对测量点重力梯度各个分量值的扰动影响。在此基础上模拟格网式测量,从而得到较高分辨率的全张量重力梯度数字地图。仿真实验表明,这种方法计算所得的重力梯度基准图可以精确到10-2～10-1E,相对误差为8.27%,并且存在大量的细节纹理,有着较好的导航应用前景。与实测数据的对比分析说明,所得的重力梯度基准图基本符合实测数据的特性,所提出的方法可以作为一种有效的全张量重力梯度基准图模拟的方法。 展开更多
关键词 重力场匹配导航 全张量重力梯度图模拟 地形高程数据 地形单元模型
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全张量重力梯度数据误差分析及补偿 被引量：7
5
作者 袁园 黄大年 +1 位作者 余青露 耿美霞 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期1003-1011,共9页
针对用于航空移动平台的高精度全张量重力梯度测量系统,深入研究了梯度仪12个加速度计按3个不同旋转轴圆盘形成差分组合的结构。在确认该结构具有有效抑制运动共模加速度、减少外界环境干扰、实现高精度探测优点的同时,着重分析了重力... 针对用于航空移动平台的高精度全张量重力梯度测量系统,深入研究了梯度仪12个加速度计按3个不同旋转轴圆盘形成差分组合的结构。在确认该结构具有有效抑制运动共模加速度、减少外界环境干扰、实现高精度探测优点的同时,着重分析了重力梯度仪测量误差的来源和影响。研究表明,主要影响包括仪器固有随机噪声和外界确定性噪声。为定量描述影响程度,推导了在航空动态环境下的测量方程,并分离出加速度计的性能不匹配、平台不稳定、圆盘转速不稳定3个主要固有因素,从时间域和频率域角度定量分析固有影响因素的噪声水平。试验分析表明,通过利用Simulink仿真系统可以获得固有因素产生的噪声水平,并提出抑制方案。针对搭载环境测量误差,还分析了实测飞行中姿态和质量的改变对重力梯度测量值造成的环境影响,提出了基于点质量源的自身梯度校正方法。 展开更多
关键词 全张量重力梯度仪 动态环境 固有噪声 自身梯度校正 点质量源
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全张量重力梯度仪测量方程及误差分析 被引量：10
6
作者 李海兵 蔡体菁 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期517-521,共5页
为了研究加速度计性能与全张量重力梯度仪测量精度之间的关系,从全张量重力梯度仪的测量原理出发,建立了重力梯度仪的测量方程,并根据坐标变换矩阵得到测量坐标系和惯性平台坐标系下全张量重力梯度仪的输出表达式.根据加速度计的输入输... 为了研究加速度计性能与全张量重力梯度仪测量精度之间的关系,从全张量重力梯度仪的测量原理出发,建立了重力梯度仪的测量方程,并根据坐标变换矩阵得到测量坐标系和惯性平台坐标系下全张量重力梯度仪的输出表达式.根据加速度计的输入输出数学模型,给出了包含加速度计性能参数的输出方程,并分析了加速度计性能对全张量重力梯度仪测量精度的影响.理论分析结果表明,当旋转圆盘中心存在加速度时,加速度计的零位偏置、标度系数的非一致性以及二阶非线性系数均产生重力梯度测量误差.通过采用高精度加速度计、高精度稳定平台及标度系数在线自动补偿技术,可以提高重力梯度仪的测量精度. 展开更多
关键词 全张量重力梯度仪 加速度计 误差分析
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环境物体对全张量重力梯度仪的影响 被引量：3
7
作者 李海兵 蔡体菁 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第4期55-57,61,共4页
在重力梯度测量过程中,由于重力梯度测量仪器周围可能有物体存在,由此产生引力梯度,这种变化可以直接被重力梯度仪所敏感。以概念中的十二加速度计组成的全张量重力梯度仪为例,根据万有引力定律,得到梯度仪敏感引力梯度计算的理论逼近... 在重力梯度测量过程中,由于重力梯度测量仪器周围可能有物体存在,由此产生引力梯度,这种变化可以直接被重力梯度仪所敏感。以概念中的十二加速度计组成的全张量重力梯度仪为例,根据万有引力定律,得到梯度仪敏感引力梯度计算的理论逼近公式。使用Matlab软件根据物体处于不同位置时进行仿真,得到了重力梯度仪敏感的9个梯度张量值。通过对仿真结果分析可知,物体距离重力梯度仪中心位置越远,环境物体对梯度仪的影响越小。最后给出了减小这种影响的措施。 展开更多
关键词 全张量重力梯度仪 加速度计 引力梯度 等效原理
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重力全张量数据联合欧拉反褶积法研究及应用 被引量：18
8
作者 周文月 马国庆 +2 位作者 侯振隆 秦朋波 孟兆海 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期4855-4865,共11页
全张量测量技术是在空中或海上用加载了多个加速度计的移动平台技术测量位场的五个独立分量.各张量分量包含不同方向的地下地质体信息,水平张量分量T_(xx)、T_(yy)、T_(xy)、T_(xz)、T_(yz)通常用于识别和映射与地质构造或地层变化有关... 全张量测量技术是在空中或海上用加载了多个加速度计的移动平台技术测量位场的五个独立分量.各张量分量包含不同方向的地下地质体信息,水平张量分量T_(xx)、T_(yy)、T_(xy)、T_(xz)、T_(yz)通常用于识别和映射与地质构造或地层变化有关的测量区域中的目标,垂直张量分量Tzz用于估计深度.然而,这些分量传统上是彼此分开解释,经常遇到错失关键信息的风险.本文所用全张量欧拉反褶积是在单独z方向的欧拉反演基础上发展而来的,它融合了重力异常垂直分量以及其三个方向导数、水平分量以及其三个方向导数.全张量数据信息得以有效应用的同时,欧拉反褶积结果也比常规欧拉反褶积结果更加收敛.最后,结合美国墨西哥湾地区实测航空FTG数据,用重力梯度张量数据进行联合欧拉三维反演研究,有效的识别岩盖的边界信息,划分岩盖范围,为进一步研究盖层底下深部复杂地质情况提供可靠的解释结果. 展开更多
关键词 全张量重力梯度 场源定位 欧拉反褶积
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基于自适应模糊聚类分析的重力张量欧拉反褶积解 被引量：13
9
作者 曹书锦 朱自强 鲁光银 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期1033-1039,共7页
利用将重力全张量数据应用在欧拉反褶积中,规避位场梯度计算的精度问题,引入自适应模糊聚类算法克服聚类数目需要求预先确定、模糊聚类分析局部最优、分类不确定等弱点,并准确的确定多异常源的情况。核密度估计结果表明,张量欧拉反褶积... 利用将重力全张量数据应用在欧拉反褶积中,规避位场梯度计算的精度问题,引入自适应模糊聚类算法克服聚类数目需要求预先确定、模糊聚类分析局部最优、分类不确定等弱点,并准确的确定多异常源的情况。核密度估计结果表明,张量欧拉反褶积比预设结构参数的欧拉反褶积方法更能表征地下异常类型;反演结果表明,传统欧拉反褶积难于识别在深大型异常源附近的浅部规模相对较小异常源;过滤后的欧拉反褶积解的空间包络基本与初始模型的一致,张量欧拉反褶积在获得多异常源的空间结构信息更具有优势。 展开更多
关键词 全张量重力梯度:三维欧拉反褶积 自适应模糊聚类分析
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