基于演化算法的复电阻率频谱参数反演

在复电阻率法的数据解释中,根据振幅或相位频谱响应来反演Cole-Cole模型参数是一项重要工作.本文引入郭涛算法（演化计算的一种）,研究了复电阻率法中各分量频谱的反演效果,分析了不同目标函数形式对频谱反演结果的影响,并且把它与马奎特算法的结果进行了比较.对一个Cole-Cole模型和用于同时模拟电磁和激电效应的两个Cole-Cole模型的反演结果表明,该算法对初始模型的依赖性不严重,不易陷于局部极小值,收敛较快,精度高,而且能允许观测数据存在一定的误差.     

一种快速准确求取复电阻率真频参数的反演方法

复电阻率法评价极化体极化性质的依据是极化体与围岩的柯尔-柯尔模型参数的差异,因此根据目标极化体的视谱求其真柯尔-柯尔参数,是复电阻率法评价极化体性质时必须解决的基本任务.本文针对水平层状极化介质提出了一种复电阻率最优化反演和递推反演相结合的新的求取真频参数的反演方法,该方法只需测量四个不同频率的复电阻率数据就可进行反演.为了考查该方法的反演效果,与单测点视谱常规反演法及联合谱激电反演法进行了对比计算,并对同一模型选取不同的初始参数进行了反演.计算结果表明,这种方法计算快速、稳定收敛,对反演初值要求不高,结果准确.     

井中视复电阻率谱的计算及特征

基于直流电场中球及椭球的电位函数及柯尔-柯尔张驰模型,导出地下埋藏体积极化球和椭球体井中视复电阻率解析表达式。镜象法实、虚球对地下测点作用不对称的问题,用多个含不同宗量勒让得函数的几何因子逐点迭加来解决。井中视复电阻率谱受地面影响小,曲线形态比地面谱更简单,更利于区分异常源的性质;其方位测量剖面曲线可判断极化体赋存位置。     

面极化球体上视复电阻率的频谱特性和模拟相似性准则

面极化球体上中梯装置视复电阻率的频谱满足柯尔-柯尔模型。视频率相关系数c_?和视时间常数τ_?都不随极化体埋深和测点位置而变,c_?等于真频率相关系数c。面极化条件下频谱激电模拟的相似性准则是:1.极化体与围岩其电阻率比值保持不变;2.模型尺寸保持线性比例关系;3.面极化系数λ_0随模型尺寸按线性比例变化。     

基于演化-单纯形算法和结构模态参数反演结构物理参数的方法

针对遗传算法、演化策略两种演化计算存在的问题,将一种基于浮点编码的演化-单纯形算法应用于结构动态反应下的结构物理参数反演分析,建立了一种基于不完全模态参数的结构物理参数反演分析方法.通过与其他方法的算例分析表明:该方法有精度和搜索效率高、对初值选取基本上无依赖性、可以较好地反映“残缺”的高阶模态信息等优点.     

基于激电数据的Cole-Cole模型频谱参数反演

Cole - Cole模型是频谱激电的一个重要模型,其参数可以区分引起激电异常的极化体和寻找深部矿(化)体.目前时间域激发极化法通常只利用视电阻率和视极化率(或某一个视充电率)数据对勘探目标进行解释,而忽视了其它视充电率数据,造成资源浪费.为充分利用时间域激电数据,提出一种Cole - Cole 模型参数反演方法.该方...     

基于ε-SVR与PSO-DE的岩层弹塑性参数反演及应用

针对岩土力学参数正算反演方法存在的瓶颈问题,研究了将支持向量回归机(ε-SVR)与粒子群-差分演化杂交智能优化算法(BBDE)相结合的参数反演方法,采用ε-SVR的预测功能代替耗时的数值仿真计算,将其嵌入到改进了控制参数取值方法的BBDE算法中建立了相应的反演程序,应用该程序对一个实际工程进行了弹塑性力学参数反演,并对...     

高密度电法反演数据预处理方法研究

高密度电法探测获得的视电阻率数据中存在的不确定噪声,会使反演结果不精确且反演时间增加.为了减小不确定性噪声带来的影响,采用自适应滤波方法对视电阻率曲线进行预处理后,再进行反演计算.本文通过仿真对比验证该方法的有效性.首先构建球体异常区域,半径为1 000 cm,电阻率为35 Ω·m.对构建模型进行正演计算后,获得视电阻...     

超高密度电法的模型响应对比分析研究

超高密度电法是建立在常规高密度电法基础上的一种地球物理探测方法,其继承了高密度电法诸多优势,并且通过多通道数据采集,进一步优化采集方式,提高电极利用率、缩短实际操作时间、增大数据采集量,从而提高工作效率和准确性。本文首先简单介绍了超高密度电法以及改进型超高密度电法的基本原理、观测方式、正演模拟和反演成像的理论基础以及发展;其次针对一个典型的模型,分别通过对比超高密度电法和改进型超高密度电法与常规高密度电法对此模型的响应,对比分析之后确认改进型超高密度电法比常规高密度电法拥有更佳的探测效果,并且提高工作效率。     

基于聚类算法的钻孔瞬变电磁视电阻率立体成像方法

煤矿井下地球物理水害超前探测要求探测点20 m范围内不得有积水和金属物体,传统电磁法超前探测技术已不能满足要求,钻孔瞬变电磁法通过将收发装置送入掘进工作面前方的钻孔中进行探测,既远离了巷道中的各种干扰,又提高了隐蔽致灾水体的探测精度。为解决该方法对钻孔径向异常体的准确定位解释难题,通过三维正演总结了其水平分量异常响应特征,提出了异常体象限确定准则,研究了根据水平分量幅值和异常象限综合求取异常体工具面角的计算方法。将由垂直分量计算得到的每一个视电阻率视为独立异常体,基于K-means聚类算法对相应的水平分量异常曲线特征值进行二分类,实现了全数据集的视电阻率象限自动划分,结合异常工具面角算法研究得出钻孔瞬变电磁视电阻率立体成像方法。最后计算了三维数值模型的立体成像结果,对钻孔径向的小规模低阻异常体取得了良好效果。结果表明:基于K-means聚类算法的钻孔瞬变电磁视电阻率立体成像方法是地球物理与机器学习的有机结合,该方法能够为井下掘进工作面隐伏水害超前探测精细解释提供技术支撑。