重复使用运载器热环境风洞试验的天地相关性研究

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作者 胡彦辰 杜涛 +2 位作者 李明 高武焕 刘凯 《宇航学报》 北大核心 2025年第7期1285-1296,共12页

针对地面风洞试验难以直接模拟重复使用运载器飞行热环境的问题,从驻点热流的Van Driest公式出发,变换构造了经典斯坦顿数-雷诺数关联关系的相关性修正函数。理论分析揭示了新修正函数为经典关联关系引入了来流马赫数和温度比效应,其能... 针对地面风洞试验难以直接模拟重复使用运载器飞行热环境的问题,从驻点热流的Van Driest公式出发,变换构造了经典斯坦顿数-雷诺数关联关系的相关性修正函数。理论分析揭示了新修正函数为经典关联关系引入了来流马赫数和温度比效应,其能够提升关联精度,并给出了湍流流动修正函数。研究发现风洞试验中来流的低焓值对天地相关性有显著影响。提出了临界马赫数描述试验焓值影响,试验条件需远离临界马赫数以保持试验数据的相关性。利用国内外多座不同类型风洞上4个外形的热环境试验数据开展了对比检验。结果显示,新方法能够提升大范围风洞试验结果的关联精度,可推广应用于连续流热环境的关联外推。 展开更多

关键词 气动热 关联外推方法 天地相关性 风洞试验 重复使用运载器

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基于VAE-LSTM模型的无人机飞行数据异常检测 被引量：5

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作者 王从宝 张安思 +2 位作者 杨磊 张保 李松 《电子测量技术》 北大核心 2024年第3期187-196,共10页

无人机飞行数据是反映其自身飞行安全的重要状态参数,通过对飞行数据进行异常检测,是提高无人机整体飞行安全性的关键举措。尽管基于数据驱动方法不需专家先验知识和精确的物理模型,但缺乏参数选择且检测网络结构模型单一,使得检测模型... 无人机飞行数据是反映其自身飞行安全的重要状态参数,通过对飞行数据进行异常检测,是提高无人机整体飞行安全性的关键举措。尽管基于数据驱动方法不需专家先验知识和精确的物理模型,但缺乏参数选择且检测网络结构模型单一,使得检测模型由于参数过多导致过拟合以及无法有效捕捉数据异常模式的问题。文中结合变分自编码器和长短期记忆网络的优势,提出了一种基于VAE-LSTM的无人机飞行数据异常检测模型方法。首先,引入肯德尔相关性分析方法用于选择相关依赖的飞行数据参数集;其次,将具有相关性的参数集对所设计的VAE-LSTM深度混合模型进行训练,学习不同数据特征之间的关系映射;最后,以无监督异常检测方式在真实多维无人机飞行数据进行验证。实验结果表明,VAE-LSTM的精密度、检测率、准确率、F1分数及误检率的各项平均性能指标分别达到95.24%、98.71%、98.8%、96.82%、1.31%,相比于KNN、OC-SVM、VAE、LSTM模型,整体上展现出较好异常检测性能。 展开更多

关键词 无人机飞行数据 Kendall相关性 变分自编码器 长短期记忆网络 混合模型 异常检测

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基于相关性参数选择的飞行数据异常检测 被引量：5

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作者 钟杰 罗冲 +1 位作者 张恒 苗强 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1738-1745,共8页

随着无人机(UAV)技术的成熟,其在军民领域的应用越来越广泛,安全问题也逐渐受到重视。UAV飞行数据能直接反映其飞行健康状态。针对UAV飞行数据开展异常检测研究是提升UAV整体安全性的重要手段之一。基于此,提出了一种基于相关性参数选... 随着无人机(UAV)技术的成熟,其在军民领域的应用越来越广泛,安全问题也逐渐受到重视。UAV飞行数据能直接反映其飞行健康状态。针对UAV飞行数据开展异常检测研究是提升UAV整体安全性的重要手段之一。基于此,提出了一种基于相关性参数选择与卷积神经网络(CNN)的异常检测方法。利用最大信息系数(MIC)和Pearson相关系数法挖掘参数之间的相关性,并建立相关性飞行参数集合;利用与待检测飞行参数相关的飞行参数数据训练卷积神经网络预测模型,根据模型预测值与真实值之间的残差判定异常。利用真实UAV飞行数据对所提方法进行验证,结果显示:所提方法的假阳率、假阴率、准确率指标均值分别为0%、0.19%、99.6%,证明了方法的有效性。 展开更多

关键词 异常检测 飞行数据 最大信息系数 Pearson相关系数法 卷积神经网络

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基于时空关联的飞控传感器数据异常检测 被引量：1

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作者 杨挺 王媛 +2 位作者 王瑛琪 宋宇晨 刘大同 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期21-31,共11页

飞控传感器数据的异常检测对保证飞行器安全稳定运行有重要意义。然而,现有的异常检测方法大多仅从传感器数据之间的关联性或不同传感器间数据的相关性变化角度出发,当飞行器运行工况动态变化时,可能会由于对传感器数据的特征提取不充... 飞控传感器数据的异常检测对保证飞行器安全稳定运行有重要意义。然而,现有的异常检测方法大多仅从传感器数据之间的关联性或不同传感器间数据的相关性变化角度出发,当飞行器运行工况动态变化时,可能会由于对传感器数据的特征提取不充分而导致异常检测结果的准确率偏低且虚警率偏高。对此,本文提出一种基于时空关联的飞控传感器数据异常检测方法,实现对传感器数据时间与空间2个维度变化规律的融合建模。首先,同时构建时序演化与空间相关性特征提取模块来对传感器数据进行时间与空间两个维度特征的并行提取。其次,对2个模块的预测输出进行时空关联融合,得到时空关联的预测飞控传感器数据。最后,基于预测数据与实际数据残差的统计量进行阈值选取并对传感器数据进行异常检测。在无人机惯性测量单元仿真与实测数据集上对本文方法进行验证,结果表明相较于相关向量机等典型的异常检测方法,本文方法的异常检测准确率至少提高0.4%且虚警率至少降低1.8%。 展开更多

关键词 飞控传感器数据 特征提取模块 时空关联 异常检测

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高超声速风洞气动力/热试验数据天地相关性研究进展 被引量：10

5

作者 罗长童 胡宗民 +1 位作者 刘云峰 姜宗林 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期78-89,共12页

高温真实气体效应、黏性干扰效应和尺度效应等高超声速流动特性突破了实验气体动力学传统的流动相似模拟准则,使得高超声速流动现象超出了经典气体动力学理论能够准确预测的范围。如何利用地面风洞试验数据预测天上的飞行状态,即天地相... 高温真实气体效应、黏性干扰效应和尺度效应等高超声速流动特性突破了实验气体动力学传统的流动相似模拟准则,使得高超声速流动现象超出了经典气体动力学理论能够准确预测的范围。如何利用地面风洞试验数据预测天上的飞行状态,即天地相关性问题,成为制约新型高超声速飞行器研制与发展的关键性科学问题。本文概述了天地相关性的最新研究进展,并重点介绍了多空间相关理论与泛函智能优化关联方法。多空间相关理论认为,从更高维度空间视角看,不同风洞的试验结果都是内在相关的,而飞行试验可视为理想的风洞试验,所以地面风洞试验数据间的关联规律包含了天地相关性问题。泛函智能优化关联方法基于风洞群(能模拟不同参数区段的不同类型风洞)的试验数据,在泛函空间中利用专业化智能学习算法,从高维度的全参数空间出发,进行降维和自适应空间变换,自动推演出不同风洞共同遵守的不变规律,从而实现风洞试验数据的关联。验证实例和应用实践都表明,多空间相关理论与泛函智能优化关联方法是有效的,是高超声速气动力/热天地相关性研究的一个新方向。 展开更多

关键词 高超声速 天地相关 智能优化 不变规律 自适应空间变换

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实时飞行再现转台的建模与解耦 被引量：5

6

作者 邓雪云 曹力 史忠科 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第6期721-725,共5页

利用地空数据链的飞行数据再现技术,可以实时了解飞机的姿态等相关信息。针对现有计算机模拟再现技术的局限,设计了基于飞行数据的微型仿真转台,以实物仿真的形式真实地再现飞行器姿态。对于影响仿真转台精度的耦合因素,笔者在对转台框... 利用地空数据链的飞行数据再现技术,可以实时了解飞机的姿态等相关信息。针对现有计算机模拟再现技术的局限,设计了基于飞行数据的微型仿真转台,以实物仿真的形式真实地再现飞行器姿态。对于影响仿真转台精度的耦合因素,笔者在对转台框架间的动力学耦合问题分析的基础上,给出了该飞行仿真转台动力学方程,同时应用逆系统理论,对转台模型进行了解耦,为转台的优化设计和精确在线控制提供了基础。运用Matlab仿真工具箱对转台系统进行了系统仿真,结果表明本文方法解耦后的框架间耦合影响较小。 展开更多

关键词 飞行仿真转台 地空数据链 耦合 解耦

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圆周探地雷达测量和成像方法的研究 被引量：5

7

作者 张安学 蒋延生 汪文秉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期853-856,共4页

为了减小传统探地雷达三维成像测量方法的工作量 ,本文提出了圆周探地雷达测量方法 ,并结合该测量方法的特点 ,采用角相关和数据融合技术对圆周探地雷达实验测量数据进行了处理 ,验证了圆周探地雷达测量方法的可行性和有效性 .

关键词 测量 成像方法 探地雷达 角相关函数 聚焦滤波器 数据融合

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一种和用户数据相关的汽车加速疲劳试验新技术 被引量：11

8

作者 于海波 李幼德 门玉琢 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期461-466,共6页

以某重型载货汽车承载构件的疲劳可靠性为研究对象,提出汽车试验场和用户数据相关的可靠性试验新方法,该方法可以将用户对车辆的实际使用工况与试验场强化试验结合起来,避免试验盲目性。针对用户使用的典型路面和试验场强化路的试验数据... 以某重型载货汽车承载构件的疲劳可靠性为研究对象,提出汽车试验场和用户数据相关的可靠性试验新方法,该方法可以将用户对车辆的实际使用工况与试验场强化试验结合起来,避免试验盲目性。针对用户使用的典型路面和试验场强化路的试验数据,应用雨流计数法获得载荷分布矩阵,根据相关性方程,优化计算出90%用户数据和试验场的累积疲劳损伤及载荷谱。通过对试验数据的相关性分析,得到试验场路面强化系数和用户数据相关的可靠性试验规范。试验结果表明,新规范与现行的试验方法相比,能快速预报车辆承载构件的潜在故障,缩短试验周期,降低试验成本及新产品开发费用。 展开更多

关键词 汽车试验场 承载构件 用户数据相关可靠性 雨流计数法 载荷谱 试验规范

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16通道声波飞行时间测量系统 被引量：5

9

作者 颜华 王金 陈冠男 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2010年第1期70-74,共5页

为了获得更多路径的声波飞行时间,提高声学法温度场重建精度,设计了基于虚拟仪器的16通道声波飞行时间测量系统.该系统以LabVIEW为软件设计平台,以数据采集模块、声波发射电路、声波接收电路和带声卡的计算机构成硬件系统,实现了声波信... 为了获得更多路径的声波飞行时间,提高声学法温度场重建精度,设计了基于虚拟仪器的16通道声波飞行时间测量系统.该系统以LabVIEW为软件设计平台,以数据采集模块、声波发射电路、声波接收电路和带声卡的计算机构成硬件系统,实现了声波信号的产生、发射、接收、采集和互相关分析全过程.测试结果表明,系统能够按照设计构想正常运行,用互相关分析法获得的各路径声波飞行时间估值稳定,在系统中嵌入适当的温度场重建算法便可实现16通道声学法温度场检测. 展开更多

关键词 飞行时间估计 互相关 数据采集 虚拟仪器 声层析成像 温度场检测 声波发射 声波接收

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对空观察哨情报融合 被引量：2

10

作者 王涛 汪学斌 罗晓军 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2007年第4期89-92,共4页

在得到对空观察哨直接观测信息的基础上,对目标可能航向进行二次外推,并利用效用函数综合评估法对目标相关性进行检验,完成对目标信息的融合,解决了观察哨情报数据关联和航迹外推问题。仿真及试验结果表明该方法用于防空观察哨情报融合... 在得到对空观察哨直接观测信息的基础上,对目标可能航向进行二次外推,并利用效用函数综合评估法对目标相关性进行检验,完成对目标信息的融合,解决了观察哨情报数据关联和航迹外推问题。仿真及试验结果表明该方法用于防空观察哨情报融合是可行的,其结果分析的应用能指导观察哨训练和战时观察哨的配置。 展开更多

关键词 对空观察哨 情报融合 数据关联 航迹外推

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可控震源地震采集技术的进展 被引量：77

11

作者 倪宇东 王井富 +3 位作者 马涛 徐浩 曹务祥 关业志 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期349-356,500+323-324,共8页

可控震源地震数据采集方法可分为常规采集、高效采集及高保真采集三大类。常规采集方法通常是指只采用一组可控震源作业,通过互相关处理获得共炮点道集;高效采集方法是指采用两组或多组可控震源间隔一定时间或同时施工,同样,通过互相关... 可控震源地震数据采集方法可分为常规采集、高效采集及高保真采集三大类。常规采集方法通常是指只采用一组可控震源作业,通过互相关处理获得共炮点道集;高效采集方法是指采用两组或多组可控震源间隔一定时间或同时施工,同样,通过互相关处理获得共炮点道集;高保真采集方法是指采用一台或多台可控震源在彼此间隔一定距离的不同炮点同时振动,采用地面力信号反褶积获得共炮点道集。结合实例分析,对比三类方法特点,可得到两点结论:①可控震源高效采集方法使数据采集作业效率大幅度提高、施工周期明显缩短,进而降低了勘探成本;②可控震源地震数据采集技术的发展方向是高效采集与高保真采集方法相结合,从而实现低成本、高精度及高保真度地震勘探作业。 展开更多

关键词 可控震源 地震数据采集 扫描信号 地面力信号 互相关 反褶积

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边界元法、有限元法在地效翼船总体设计中的应用 被引量：1

12

作者 洪亮 陶钢 徐秉汉 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2007年第1期61-65,共5页

近地飞行的地效翼船设计着重解决两个问题,即地效翼船着水砰击下水动力作用和在此基础上地效翼船的结构响应分析,同时将数值计算得到的结果与实艇实验数据进行对比,发现符合较好.

关键词 近地飞行 水动力作用 结构响应 实艇实验数据

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拥堵路段的判断与分析 被引量：3

13

作者 田薇 张锦明 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2017年第1期149-154,共6页

随着城市化进程的加快,道路拥堵日益严重。为了有效地判断拥堵路段,该文以嘉善县地感线圈采集的流量数据、嘉善县天气数据及路网数据为例,首先对原始流量数据进行预处理,剔除错误数据、补充缺失数据、处理冗余数据,为分析提供可靠数据;... 随着城市化进程的加快,道路拥堵日益严重。为了有效地判断拥堵路段,该文以嘉善县地感线圈采集的流量数据、嘉善县天气数据及路网数据为例,首先对原始流量数据进行预处理,剔除错误数据、补充缺失数据、处理冗余数据,为分析提供可靠数据;其次,通过车辆的平均速度计算路段平均行程车速,对照路段交通运行状态等级划分表判断道路的拥堵等级,并分别在空间尺度与时间尺度上发现产生拥堵的规律、原因;最后使用可视化的方法分析天气对交通拥堵的影响。 展开更多

关键词 地感线圈流量数据 平均行程车速 拥堵路段判断 时空相关性 可视分析

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高超声速飞行器气动热关联换算方法研究 被引量：11

14

作者 赵金山 张志刚 +5 位作者 石义雷 陈挺 肖雨 粟斯尧 廖军好 彭治雨 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期1235-1245,共11页

气动热风洞实验是地面研究和预测飞行器气动热环境的重要手段之一,但由于风洞实验模拟能力的限制,风洞实验的流场参数和模型的几何尺度都会与实际飞行情况存在一定的差别,导致地面风洞实验中得到的模型表面气动加热率数据无法直接用于... 气动热风洞实验是地面研究和预测飞行器气动热环境的重要手段之一,但由于风洞实验模拟能力的限制,风洞实验的流场参数和模型的几何尺度都会与实际飞行情况存在一定的差别,导致地面风洞实验中得到的模型表面气动加热率数据无法直接用于飞行条件下的热环境预测和热防护设计.以往通过针对具体飞行器的试验结果进行数据拟合后外插的气动热关联换算方法指向性较强,没有考虑到气动热的具体影响参数,存在一定局限性,难以外推应用于其他外形的飞行器.为解决通过气动热风洞实验数据外推预测飞行条件下气动热的技术难题,基于无量纲NS方程和边界层理论分析研究了影响气动热的主要参数,并通过推导化简边界层近似解热流公式,针对层流流态建立了气动热关联换算方法,可以考虑当地边界层外缘参数的影响,具有一定通用性.在此基础上,利用建立的方法将Reentry-F飞行器缩比模型的风洞实验数据换算到该飞行器飞行条件下的典型工况,并与飞行测量结果进行了比较,外推预测结果与飞行测量结果符合较好,表明建立的关联方法可以用于气动热风洞实验数据的外推换算. 展开更多

关键词 气动热环境 风洞实验 飞行数据 关联方法

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航迹预处理中相关波门研究 被引量：5

15

作者 董国 岳三创 《现代电子技术》 2012年第13期19-21,共3页

研究三维搜索雷达系统中对回波数据进行预处理方法,提出了相关波门的形状和尺寸,给出相关波门尺寸的自适应调节方法,采用相关区算法对重复检测的回波数据进行处理,将使提取的目标信息更精确,从而形成稳定的航迹。

关键词 相关波门 航迹相关处理 自适应调节 回波数据

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基于数据相关性及互补性的配电网选线新方法 被引量：5

16

作者 周佳铭 王媛媛 +2 位作者 姚灿棋 李田 李露 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期15-20,共6页

为提高配电网单相接地故障选线的精度及鲁棒性,本文提出了一种基于数据相关性及互补性的选线新方法。借助Copula函数刻画多源故障信息之间的相关性;通过与故障特征数据拟合度最优的Copula函数构造秩相关系数,并用秩相关系数取代主成分... 为提高配电网单相接地故障选线的精度及鲁棒性,本文提出了一种基于数据相关性及互补性的选线新方法。借助Copula函数刻画多源故障信息之间的相关性;通过与故障特征数据拟合度最优的Copula函数构造秩相关系数,并用秩相关系数取代主成分分析中的线性相关系数,构造出计及故障数据相关性及互补性的特征挖掘方法;利用费舍尔(Fisher)判别分析法判别故障线路。EMTP及Matlab仿真结果表明,在不同的故障条件下,本文所提出的保护方法均可正确判断出故障线路。 展开更多

关键词 配电网 单相接地故障 数据相关性 主成分分析 费舍尔判别分析

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FY-4A气象卫星LST L2级产品地面检验 被引量：1

17

作者 刘志刚 刘昊野 +3 位作者 邵长亮 刘聪 杨佳 包玉龙 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2023年第4期12-23,共12页

为了检验FY-4A气象卫星陆表温度(land surface temperature,LST)L2级产品数据的精度及可用性,对2019年FY-4A卫星逐分钟全圆盘及中国区反演的LST产品(Ta),与全国区域(除台湾省)3300多个气象观测站观测时间差±120 sec之内的地面温度(... 为了检验FY-4A气象卫星陆表温度(land surface temperature,LST)L2级产品数据的精度及可用性,对2019年FY-4A卫星逐分钟全圆盘及中国区反演的LST产品(Ta),与全国区域(除台湾省)3300多个气象观测站观测时间差±120 sec之内的地面温度(Tg)和草面(雪面)温度(Ts)进行标准差对比与相关性分析。结果表明:FY-4A反演的LST产品与地面气象站观测结果一致,产品平均标准偏差为5.64℃和5.30℃,数据平均相关性0.9111和0.9048,能够准确反映我国各地LST的时空分布特征。对于像元(4 km×4 km)内下垫面,反演的LST与地面温度和草面地温的相关性高度一致,(Ta-Tg)与(Ta-Ts)存在显著线性正相关关系,且相关系数稳定。 展开更多

关键词 FY-4A 气象卫星 陆表温度 地面温度 草面温度 平均标准偏差 数据相关性

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无人机地面控制站软件通用化研究 被引量：2

18

作者 何文志 《现代电子技术》 2023年第20期95-100,共6页

无人机地面控制站作为无人机系统的核心,主要功能包括任务规划、飞行监视与控制、任务载荷监视与控制、链路监视与控制、综合数据管理和情报分发等。经过多年建设,我国无人机地面控制站运用体系已初步形成,但仍然存在各型号无人机地面... 无人机地面控制站作为无人机系统的核心,主要功能包括任务规划、飞行监视与控制、任务载荷监视与控制、链路监视与控制、综合数据管理和情报分发等。经过多年建设,我国无人机地面控制站运用体系已初步形成,但仍然存在各型号无人机地面控制站不通用的问题。软件系统是地面控制站的核心,同样面临如何实现通用化的问题,通过分析地面控制站的软件通用化技术途径,利用“通用模块+专用模块”的设计思路,建立基于数据分发服务(DDS)的地面控制站软件架构,给出一种通用的软件模块划分方法。按照该种设计方法基本可以实现地面控制站软件通用化,再结合地面控制站硬件通用化设计,能够推动地面控制站通用化发展。 展开更多

关键词 无人机 地面控制站 通用化 任务规划 飞行监视 任务载荷 链路监视 数据分发服务(DDS)

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机载综合航电/火控系统多机协同试飞研究

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作者 马文景 张志锋 李秋江 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第SA期473-475,共3页

结合机载综合航空电子/火控系统发展趋势及其特点,简述了空地一体化试飞、多机协同试飞概念、关键技术和实现原理,为机载综合航空电子/火控系统多机协同试飞提出了一种新模式。

关键词 空地一体化 多机协同 评估模型

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预测自适应相减面波压制方法 被引量：11

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作者 董烈乾 张慕刚 张翊孟 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1089-1093,1048,共5页

鉴于频率域滤波方法在压制面波的同时会损伤低频信号,本文设计了一种预测自适应相减的面波压制方法。首先利用干涉度量分析理论,通过数据互相关预测面波模型;然后在复曲波域设计和求解一个最优化问题,对预测的面波模型进行振幅和相位的... 鉴于频率域滤波方法在压制面波的同时会损伤低频信号,本文设计了一种预测自适应相减的面波压制方法。首先利用干涉度量分析理论,通过数据互相关预测面波模型;然后在复曲波域设计和求解一个最优化问题,对预测的面波模型进行振幅和相位的校正;在原始数据中减去校正后的面波,最终获得压制面波后的地震数据。模型和实际资料处理结果表明,该方法能在压制面波的同时最大程度地保护低频有效信号。 展开更多

关键词 数据互相关 干涉度量分析理论 复曲波域 面波

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