井下地磁定位的瞬间强噪声扰动规律研究

地下工程空间点位地磁扰动变化规律是地磁应急定位的基础研究之一.为了研究井下工程监测目标瞬间地磁扰动的特点与规律,选取井下6个水平巷道为试验区,开展了运输车通行和罐笼升降磁扰动时间、扰动距离和扰动噪声大小的监测和匹配定位试验.发现运输车通行和罐笼提升都会对附近点位产生瞬间磁噪声扰动,主要强噪声扰动时间一般在10 s以内,扰动数值约几百至上千纳特.这些瞬间磁扰动会直接影响地磁匹配结果精度.运用中值滤波或小波去噪的方法对匹配数据进行预处理,可以减弱匹配数据中的瞬间强噪声,提高匹配结果的精度.     

室内地磁测量小波去噪算法研究与试验分析

地磁定位可靠性和准确性来源于磁测量数据.针对实测磁数值的系统偏差和随机噪声扰动,使用自制磁测量装置(HBEQ-1)和高精度磁力仪FVM-400采集了试验区内20个基准点的磁数据.数据处理过程中,采用了硬阈值和软阈值2种去噪函数,中误差阈值、固定阈值和极大极小阈值3种阈值设置,并以信噪比和均方差为评价指标,进行了磁测量小...     

带状地磁图匹配特征的小波与卷积算法增强处理

针对条带状区域地磁空间特征变化平缓,在环境噪声扰动下会降低地磁定位匹配概率的问题,在二维小波增强模型的基础上,通过优化低频特征的调节系数和阈值函数,构建了地磁图小波增强算法模型。选取不同适配性的条带地磁图,开展了地磁匹配特征增强试验,研究了地磁图的小波算法与卷积算法增强有效性。试验结果表明,改进的Sobel算子和Laplace算子卷积后可以增强地磁特征,但处理后地磁图存在一定程度的畸变。小波阈值增强处理能够有效增强区域地磁特征,提升地磁图区域适配性指标。在适配性较弱样本区域,小波增强后匹配概率提升到了90%,验证了小波阈值增强算法对提升地磁图适配性的有效性。     

鞍山式铁尾矿区土壤重金属含量高光谱反演

土壤中的铜浓度占比过高会对人体和环境造成一定的危害，因此探讨重金属铜含量反演具有重要意义。本研究以唐山典型铁尾矿区43个土壤样品为例，同时测定土壤中铜的反射光谱和含量信息，经多种波谱变换后，通过相关性分析法（CA）和连续投影法（SPA）进行土壤铜含量的特征波段选取，然后利用多元线性回归(MLR)和偏最小二乘回归(PLSR)算法建立了铜含量的反演模型，得到多种光谱数据的反演成效。结果显示：二阶微分处理后的光谱数据，其反演效果较好，CA-PLSR和SPA-MLR两种反演模型中，SPA-MLR的反演精度相对较准确；二阶微分光谱变换后的SPA-MLR模型在估算土壤铜含量方面更有优势。