面向超大遥感影像的障碍物自动定位与变观设计研究

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作者 罗兵 王一雯 +2 位作者 付一生 王昀 肖云飞 《石油物探》 北大核心 2025年第4期784-796,共13页

随着深度学习技术的发展,利用图像分割模型进行障碍物识别是三维地震采集观测系统变观设计的发展趋势。大多数勘探工区覆盖范围大且呈不规则状,用于观测系统设计的遥感影像通常很大且携带了大量的无效数据。基于深度学习的障碍物识别方... 随着深度学习技术的发展,利用图像分割模型进行障碍物识别是三维地震采集观测系统变观设计的发展趋势。大多数勘探工区覆盖范围大且呈不规则状,用于观测系统设计的遥感影像通常很大且携带了大量的无效数据。基于深度学习的障碍物识别方法聚焦于提高识别精度,而缺少识别前的遥感影像预处理和识别后的障碍物边界矢量化处理,使得相关的方法难以实用化。为此,提出了“遥感影像的预处理-障碍物自动识别-后处理-避障变观”的“四步走”遥感影像处理方法,以实现面向超大遥感影像的障碍物自动定位与变观设计。首先,提出一种遥感影像预处理方法,自适应拟合有效数据区域的最小外切矩形,完成最优遥感瓦片切分;其次,提出改进的UMiT-Net(Softmax)网络模型,同时提取多种类型障碍物;然后,设计一组障碍物边界矢量化方法,通过边界提取、拼接、扩边、坐标转换等处理得到投影坐标;最后,使用避障算法移动炮点和检波点,确定炮检点的新坐标,完成变观设计。试验结果表明,所提方法可以剔除试验工区遥感影像中50.4%的无效瓦片数据,计算效率提升102%。障碍物识别结果具有较高的准确率和完整性,使用矢量化后的边界坐标能够快速完成避障变观设计,“端到端”式的操作高效易用。 展开更多

关键词 观测系统变观设计 超大遥感影像 瓦片切分 障碍物自动识别 边界矢量化.

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V型Transformer的遥感影像障碍物提取方法 被引量：1

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作者 邓飞 罗文 +2 位作者 蒋先艺 许银坡 王岩 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期745-754,共10页

遥感影像中的障碍物是地震采集观测系统变观的重要依据之一。传统的人工提取障碍物方法效率低,且易受人为因素影响,难以保证结果的一致性,不适用于复杂地表环境及数量庞大的障碍物。当前通用的卷积神经网络自动提取障碍物方法,由于卷积... 遥感影像中的障碍物是地震采集观测系统变观的重要依据之一。传统的人工提取障碍物方法效率低,且易受人为因素影响,难以保证结果的一致性,不适用于复杂地表环境及数量庞大的障碍物。当前通用的卷积神经网络自动提取障碍物方法,由于卷积核的尺寸受限,无法直接进行远距离的语义交互,也不能准确提取具有较大跨度且部分被遮蔽的障碍物(乡间道路、河流等)。为此,提出了基于V型全自注意力网络(MTNet)提取遥感影像障碍物的方法。首先,MTNet采用端到端的V型编码器—解码器结构,通过跳跃连接实现信息交互;其次,用具有远距离建模能力的Mix-Transformer模块取代传统卷积层,提取和重建更准确的障碍物多尺度特征;最后,用轻量的块扩展层取代转置卷积,实现上采样和图像分割,重建障碍物信息。实验结果表明,该网络分割障碍物的精度和速度显著优于现有方法,尤其在道路识别方面,优势更明显。 展开更多

关键词 观测系统变观 深度学习 障碍物提取 图像语义分割 Mix-Transformer

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三维采集现场快捷变观设计在濮城区的应用 被引量：4

3

作者 于冬梅 温俊凤 +3 位作者 吴智强 碗学俭 杨素玉 王永平 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2010年第A01期9-12,共4页

濮城县城区建筑物密集,地震观测激发点和接收点的布设受到极大限制,应用常规束状三维观测系统变观跨越方式难以完成地质任务,因此历次地震采集施工都避开了该城区。笔者在濮城区应用三维地震现场快捷变观采集技术,通过将地表地理信息与... 濮城县城区建筑物密集,地震观测激发点和接收点的布设受到极大限制,应用常规束状三维观测系统变观跨越方式难以完成地质任务,因此历次地震采集施工都避开了该城区。笔者在濮城区应用三维地震现场快捷变观采集技术,通过将地表地理信息与濮城区采集观测系统设计相结合,实现计算机自动设计、优化,可对优化设计及施工后的采集效果进行分析对比,解决了以往该区目的层资料缺失的难题,且使整个工区的覆盖次数达到了勘探设计要求。采用此套现场快捷变观采集技术的勘探风险低、设计过程便捷、施工难度小。 展开更多

关键词 现场快捷变观设计 三维地震数据采集 观测系统设计 覆盖次数 炮检距 避障设计

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一种考虑变几何特性的重型燃气轮机建模方法 被引量：14

4

作者 付云鹏 黄宜坤 +1 位作者 张会生 苏明 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期200-204,共5页

在传统燃气轮机仿真模型的基础上,对比分析模型计算结果与机组性能试验数据,定量地得到了可转导叶(IGV)开度变化对燃气轮机性能的影响,建立了考虑IGV开度变化对机组性能影响的重型燃气轮机性能仿真模型.结果表明:所建模型的稳态计算结... 在传统燃气轮机仿真模型的基础上,对比分析模型计算结果与机组性能试验数据,定量地得到了可转导叶(IGV)开度变化对燃气轮机性能的影响,建立了考虑IGV开度变化对机组性能影响的重型燃气轮机性能仿真模型.结果表明:所建模型的稳态计算结果与试验数据相吻合,正确反映了燃气轮机参数随燃气轮机功率的变化关系,可以应用于系统动态特性分析以及控制系统的设计和验证. 展开更多

关键词 重型燃气轮机 变几何特性 变工况性能计算 仿真模型

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超燃冲压发动机可调尾喷管多目标优化设计 被引量：9

5

作者 王青 谷良贤 龚春林 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期294-299,共6页

针对超燃冲压发动机宽马赫数、攻角范围内高性能工作要求,建立了基于试验设计方法和代理模型的可调尾喷管多目标优化设计方法,获得了尾喷管结构随马赫数和攻角变化的调节规律。以推力系数、升力系数和力矩系数为优化目标,以三次型线尾... 针对超燃冲压发动机宽马赫数、攻角范围内高性能工作要求,建立了基于试验设计方法和代理模型的可调尾喷管多目标优化设计方法,获得了尾喷管结构随马赫数和攻角变化的调节规律。以推力系数、升力系数和力矩系数为优化目标,以三次型线尾喷管为对象,采用遗传算法优化设计,得到Pareto最优解集;以一组Pareto最优解为基准在不同马赫数和攻角下进行尾喷管变结构设计优化,拟合得到尾喷管结构随马赫数和攻角的变化曲线。仿真结果显示了理论分析的正确性,并发现:变结构设计实现了尾喷管大范围高性能工作;尾喷管性能和几何参数,飞行状态参数均高度非线性,任一个改变都会影响其性能;采用试验设计方法和代理模型,能大大缩小优化设计时间,简化设计过程。 展开更多

关键词 超燃冲压发动机 变结构尾喷管 试验设计方法 代理模型 多目标优化

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基于轴向力/径向力解耦的圆锥电磁轴承设计方法 被引量：4

6

作者 杨静 谢敬 虞烈 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2005年第11期1337-1339,1361,共4页

由于圆锥电磁轴承所固有的几何耦合,轴承的设计相对而言需要考虑的结构参数更多,参数间相互影响、相互制约的关系也更复杂。为此,本文提出了一套描述圆锥电磁轴承的特征变量,实现了圆锥电磁轴承的轴向/径向力的解耦。同时,为圆锥电磁轴... 由于圆锥电磁轴承所固有的几何耦合,轴承的设计相对而言需要考虑的结构参数更多,参数间相互影响、相互制约的关系也更复杂。为此,本文提出了一套描述圆锥电磁轴承的特征变量,实现了圆锥电磁轴承的轴向/径向力的解耦。同时,为圆锥电磁轴承提供了一套标准、规范的设计方法。 展开更多

关键词 圆锥电磁轴承 几何耦合 解耦设计 特征变量

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几何约束问题求解的方向可选指数进制步长优化算法 被引量：3

7

作者 周友行 张建勋 +1 位作者 董银松 韦衍 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1326-1331,共6页

针对参数化设计中的复杂几何约束求解问题,提出1种可选指数进制变步长数值求解优化算法。在给定的优化目标下,采用指数进制变步长,对每个设计参数变量进行"前进、后退、保持一步"的方向选择式试探判断,即算法每迭代循环1次,... 针对参数化设计中的复杂几何约束求解问题,提出1种可选指数进制变步长数值求解优化算法。在给定的优化目标下,采用指数进制变步长,对每个设计参数变量进行"前进、后退、保持一步"的方向选择式试探判断,即算法每迭代循环1次,误差以指数方式进行递减,变量则逐渐逼近先前设定的参数目标。利用该优化算法,求解相切圆填充和正二十面体优化2个经典的几何优化问题。研究结果表明:该算法稳定性强,收敛速度快,求解精度高并对初始值不敏感;该算法能够求解多变量复杂参数化设计问题,并不受优化变量个数的影响;利用方向可选指数变进制变步长优化算法能有效解决二维和三维空间内的参数化几何约束优化问题。 展开更多

关键词 几何约束 变步长 参数化设计 优化目标:特殊进制

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发动机废气能量回收系统研究 被引量：3

8

作者 李军 徐杨蛟 +1 位作者 王文宾 纪雷 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第8期34-38,共5页

废气能量回收是提高汽车节能减排效果的有效手段之一。建立了发动机废气涡轮发电回收系统模型;系统采用旁通阀和可变截面涡轮技术来控制发动机排气背压和涡轮机转速。针对某企业的某款车用发动机,利用有关数学模型及数学分析法对涡轮机... 废气能量回收是提高汽车节能减排效果的有效手段之一。建立了发动机废气涡轮发电回收系统模型;系统采用旁通阀和可变截面涡轮技术来控制发动机排气背压和涡轮机转速。针对某企业的某款车用发动机,利用有关数学模型及数学分析法对涡轮机进行了选项设计,确定了涡轮机的基本参数,根据基本参数选定某国产H1A涡轮机;再根据涡轮机有关输出参数对发电机及步进电机进行了选项设计。建立了废气能量回收系统仿真模型,对整个系统进行了仿真分析。结果表明,混合动力汽车发动机废气能量回收可以实现废气能量的回收利用。通过两种典型工况的仿真分析,其最高回收功率可达（1.7~1.9）k W。 展开更多

关键词 废气能量回收 可变截面涡轮 选型设计

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可调向心涡轮增压器调节机构优化设计 被引量：1

9

作者 邢世凯 李聚霞 +2 位作者 马朝臣 陈立辉 李晴 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期139-143,149,共6页

提出了一种新型的增压器调节机构设计方案,该设计方案取消了传统增压器调节机构中的喷嘴座或定距套结构,利用3个固定导叶来控制喷嘴环的宽度。该设计方案力图减小蜗壳或导叶流道中由于特定结构所导致的局部扰动,减小其流动损失,提高涡... 提出了一种新型的增压器调节机构设计方案,该设计方案取消了传统增压器调节机构中的喷嘴座或定距套结构,利用3个固定导叶来控制喷嘴环的宽度。该设计方案力图减小蜗壳或导叶流道中由于特定结构所导致的局部扰动,减小其流动损失,提高涡轮效率。对该设计方案与喷嘴座结构方案、定距套结构方案进行了相同工况的数值计算,通过计算结果的对比,从理论上验证了设计方案的可行性。 展开更多

关键词 可变几何截面涡轮增压器 调节机构 优化设计 涡轮效率 数值计算

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高超声速进气道曲面压缩技术综述 被引量：11

10

作者 张堃元 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2227-2235,共9页

高超声速曲面压缩系统能够同时利用弯曲激波和等熵波压缩来流,具有良好的综合性能,本文简要回顾了相关研究取得的成果,分析了这种新型压缩方式的流动特征,总结了基于曲面压缩概念提出的多种流场设计方法,重点介绍了其中根据出口截面或... 高超声速曲面压缩系统能够同时利用弯曲激波和等熵波压缩来流,具有良好的综合性能,本文简要回顾了相关研究取得的成果,分析了这种新型压缩方式的流动特征,总结了基于曲面压缩概念提出的多种流场设计方法,重点介绍了其中根据出口截面或壁面上气动参数实现的流场反设计以及在高超声速进气道设计中的应用研究,同时指出了三维流场的反设计、粘性条件下的反设计等有待深入研究的问题。 展开更多

关键词 高超声速进气道 反设计 曲面压缩系统 弯曲激波压缩系统 变几何进气道 综述

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车用涡轮机复合喷嘴初步优化设计 被引量：1

11

作者 王航 马超 朱智富 《车用发动机》 北大核心 2010年第6期22-25,共4页

提出了一种新型的涡轮喷嘴结构——复合喷嘴,针对该新型的涡轮可调喷嘴结构进行了数值模拟,对喷嘴叶片周向位置、叶片安装角和叶片数等参数进行了初步优化,并分析了气动损失偏大的流动机理。数值仿真结果表明,该喷嘴总压损失相对于单叶... 提出了一种新型的涡轮喷嘴结构——复合喷嘴,针对该新型的涡轮可调喷嘴结构进行了数值模拟,对喷嘴叶片周向位置、叶片安装角和叶片数等参数进行了初步优化,并分析了气动损失偏大的流动机理。数值仿真结果表明,该喷嘴总压损失相对于单叶片VNT喷嘴略大,喷嘴段总压损失增大1.4%。 展开更多

关键词 可变几何涡轮增压器 复合喷嘴 优化设计

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基于反演变结构方法的变外形导弹控制系统 被引量：3

12

作者 王辚 高原 范文涛 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期46-51,共6页

根据变外形导弹外形可变的特性,提出了导弹动力学建模的多刚体系统动力学方法;针对外形变化对导弹自身运动的影响,以及大攻角飞行时存在的非线性、强耦合和不确定性等问题,将反演递推设计思想与滑模变结构控制相结合,设计了变外形导弹... 根据变外形导弹外形可变的特性,提出了导弹动力学建模的多刚体系统动力学方法;针对外形变化对导弹自身运动的影响,以及大攻角飞行时存在的非线性、强耦合和不确定性等问题,将反演递推设计思想与滑模变结构控制相结合,设计了变外形导弹强鲁棒控制器。仿真结果表明,该方法可以有效地抑制外形变化对导弹运动的影响,以及参数不确定性、上界已知的非匹配不确定性以及随机干扰带来的影响,具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 变外形导弹 微分几何 反演设计 变结构控制

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城市浅层地震勘探过障碍变观设计

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作者 何银娟 姬计法 +4 位作者 酆少英 李稳 王瑞 杨宇东 季通宇 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2017年第1期115-124,共10页

在城市浅层地震勘探数据采集中,地震测线经常会遇到河流、桥、交叉路口等地表障碍。为了尽量减小地表障碍造成的影响,需要对观测系统作变观设计。作者分析总结了城市浅层地震勘探中常见障碍以及过障碍变观模式,并开发了浅层地震过障碍... 在城市浅层地震勘探数据采集中,地震测线经常会遇到河流、桥、交叉路口等地表障碍。为了尽量减小地表障碍造成的影响,需要对观测系统作变观设计。作者分析总结了城市浅层地震勘探中常见障碍以及过障碍变观模式,并开发了浅层地震过障碍变观设计软件,利用此软件可在采集现场快捷地进行过障碍变观。将这种方法应用于实际工作中,有效减小了资料缺失造成的影响,提高了资料的信噪比。该软件能够根据实际工作环境和设备条件在野外现场对观测系统进行灵活变观,设计出合理的过障碍观测系统,有效地提高了变观设计的效率。 展开更多

关键词 城市活断层探测 观测系统 地表障碍 变观设计 覆盖次数

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矩形截面高超声速变几何进气道研究

14

作者 袁化成 郭荣伟 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期192-197,共6页

为了改善宽马赫数范围工作的进气道性能,对矩形截面高超声速变几何进气道进行了研究,提出并设计了一种包括唇口开启、唇口后退等几何动作的变几何进气道设计方案。据此在马赫数Ma=4.0～6.5范围内设计了矩形截面高超声速变几何进气道,采... 为了改善宽马赫数范围工作的进气道性能,对矩形截面高超声速变几何进气道进行了研究,提出并设计了一种包括唇口开启、唇口后退等几何动作的变几何进气道设计方案。据此在马赫数Ma=4.0～6.5范围内设计了矩形截面高超声速变几何进气道,采用数值仿真方法对其气动性能开展了研究,并与定几何进气道性能进行了对比。研究结果表明:设计马赫数及高于设计马赫数条件下,变几何进气道与定几何进气道的性能基本相同。低于设计马赫数时,变几何进气道的性能明显优于定几何进气道。 展开更多

关键词 矩形截面 高超声速进气道 变几何 设计方法 数值模拟

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区域地下水动态观测网优化的组合克立金方法 被引量：3

15

作者 仵彦卿 《西安地质学院学报》 1995年第1期82-89,共8页

本文推导出了普通二变量及泛二变量组合克立金方程式．同时，给出了两种方法的估计误差标准差求解方程，可用于地下水动态观测网的密度优化；该方法还可用于地下水位、水中离子浓度的最优估计．

关键词 地下水动态 观测网 最佳化 组合克立金法

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非均匀来流下TBCC变几何进气道的数值优化

16

作者 黄辉先 庄选 +1 位作者 李斌 李燕 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第12期1931-1936,共6页

为提高内并联式涡轮基组合循环发动机进气道的工作特性,设计了一种带多级楔板的扩压段二维进气道。采用数值模拟方法研究了非均匀来流对其流场特性及性能参数的影响,并与非均匀来流对常规型进气道特性的影响进行了比较。模拟结果表明:... 为提高内并联式涡轮基组合循环发动机进气道的工作特性,设计了一种带多级楔板的扩压段二维进气道。采用数值模拟方法研究了非均匀来流对其流场特性及性能参数的影响,并与非均匀来流对常规型进气道特性的影响进行了比较。模拟结果表明:采用带多级楔板的扩压段二维进气道性能受非均匀来流影响更小,扩压段内出口流场有明显的提升;模态转换状态下,与常规型进气道相比,进气道出口总压恢复系数平均增大10%,总压畸变指数平均降低15%左右,冲压出口马赫数均小于0.41,出口温升比降低。从而使得发动机推力增加,耗油率降低,改善了TBCC发动机的性能。 展开更多

关键词 涡轮基组合循环发动机 变几何进气道 非均匀来流 数值模拟 性能参数

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离散自抗扰变结构末制导律设计

17

作者 崇阳 张科 +1 位作者 吕梅柏 仝希 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期244-249,共6页

针对未来导弹拦截高速大机动目标高精度制导的需要,为使导弹制导系统具有良好的鲁棒性和精确性。提出了一种离散自抗扰变结构末制导律。首先利用自抗扰控制器中跟踪微分器具有的良好滤波特性,对被噪声污染的视线角速率信号进行滤波。其... 针对未来导弹拦截高速大机动目标高精度制导的需要,为使导弹制导系统具有良好的鲁棒性和精确性。提出了一种离散自抗扰变结构末制导律。首先利用自抗扰控制器中跟踪微分器具有的良好滤波特性,对被噪声污染的视线角速率信号进行滤波。其次通过扩张状态观测器实时估计目标加速度。最后采用了一种基于幂函数趋近律的离散变结构制导律,幂函数趋近律能够有效减弱变结构控制系统中切换函数抖动问题。因此这种离散自抗扰变结构末制导律能够有效克服量测噪声和目标加速度不确定对制导系统的影响。通过对机动目标进行仿真,结果表明该方法可以对输入噪声滤波且对目标加速度实时估计,具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。 展开更多

关键词 制导律 自抗扰 变结构

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针对海上开发区的多船宽方位地震采集观测系统优化设计——以东海西湖凹陷为例 被引量：6

18

作者 姜雨 陈华 +1 位作者 姚刚 李艳青 《中国石油勘探》 CAS 北大核心 2016年第4期114-120,共7页

随着海上已发现油气田陆续进入开发和生产阶段,对于地震资料品质的要求也越来越高。从传统宽方位施工方式出发,结合东海西湖凹陷实际地质条件和目前装备技术现状,通过对采集航次和震源船配置关系的改变,设计出满足地质需求的多船宽方位... 随着海上已发现油气田陆续进入开发和生产阶段,对于地震资料品质的要求也越来越高。从传统宽方位施工方式出发,结合东海西湖凹陷实际地质条件和目前装备技术现状,通过对采集航次和震源船配置关系的改变,设计出满足地质需求的多船宽方位观测系统。在实际采集过程中,考虑到海上平台的影响,又采取变观措施对原观测系统无法实施的测线进行了补充,最终形成了一套针对海上开发区的多船宽方位地震采集观测系统设计方法。 展开更多

关键词 宽方位 采集设计 变观设计 西湖凹陷

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复杂地表条件下的变观设计技术 被引量：13

19

作者 陈学强 张林 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期495-498,共4页

在干扰源、障碍物等广泛分布的复杂地表区进行地震采集施工困难,主要表现为固定干扰源及障碍物等引起的空炮或空道形成剖面缺口深度及对目的层有效覆盖次数、地震资料品质的影响。本文讨论了复杂地表条件对地震资料影响程度的定量分析方... 在干扰源、障碍物等广泛分布的复杂地表区进行地震采集施工困难,主要表现为固定干扰源及障碍物等引起的空炮或空道形成剖面缺口深度及对目的层有效覆盖次数、地震资料品质的影响。本文讨论了复杂地表条件对地震资料影响程度的定量分析方法,包括干扰的衰减分析方法、给地震数据加载噪声的分析方法、信噪比比值法,并分析了障碍物引起的空炮或空道对地震资料的影响程度。文中认为:①通过定量化分析手段可准确确定外界固定干扰源及障碍物等造成的空炮或空道对地震资料的影响程度,也是进行科学变观设计的基础;②在实际工作中,应根据障碍物的分布情况,以尽可能减少恢复距离、剖面缺口及使恢复后的炮点分布尽量均匀为原则,将纵、横向恢复性变观方法结合起来灵活应用;③当检波点无法布设或检波点被严重干扰、炮点可以选择性布设时,根据炮、检射线路径互换原理,可以采用以炮补道的变观方法。实际应用表明,文中所述方法有效地降低了地震采集难度,保证了资料品质。 展开更多

关键词 复杂地表 变观设计 数据加载 信噪比比值法 以炮代道

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针对海上开发区的多船宽方位地震采集观测系统优化设计——以东海西湖凹陷为例 被引量：6

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作者 姜雨 陈华 +1 位作者 姚刚 李艳青 《海洋地质前沿》 2016年第11期47-54,62,共9页

随着海上已发现油气田陆续进入开发和生产阶段,对于地震资料品质的要求也越来越高。从传统宽方位施工方式出发,结合该区实际地质条件和目前装备技术现状,通过对采集航次和震源船配置关系的改变,设计出满足地质需求的多船宽方位观测系统... 随着海上已发现油气田陆续进入开发和生产阶段,对于地震资料品质的要求也越来越高。从传统宽方位施工方式出发,结合该区实际地质条件和目前装备技术现状,通过对采集航次和震源船配置关系的改变,设计出满足地质需求的多船宽方位观测系统。在实际采集的过程中,考虑到海上平台的影响,又采取变观措施对原观测系统无法实施的测线进行了补充,最终形成了一套针对海上开发区的多船宽方位地震采集观测系统设计方法,对类似地区的作业具有借鉴意义。 展开更多

关键词 宽方位 采集设计 变观设计 西湖凹陷

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