突出尖锐边界的高密度电阻率反演方法

在高密度电法等工程地球物理实践中,往往采用传统的如最小二乘等光滑反演手段,对其它反演方法及先验信息的利用考虑得较少.本文针对地下电性异常存在尖锐边界的地质体,将传统最小二乘光滑反演和不常用的迭代重加权尖锐反演结果进行了对比分析,通过针对性模型试验和实际资料处理,证明在解决该类地质问题时通过采用合理的反演手段和方法,可达到增加反演精度,突出电性目标和便于地质解释的目的.     

高密度电法最小构造反演及应用效果

高密度电阻率法兼顾电剖面法横向分辨率高和电测深法纵向分辨率高的优点,其成像技术已成为继地震波层析成像和电磁波层析成像以后地学CT的重要物探手段,已广泛应用于水文地质和工程地质勘察、地下水开采、金属矿产勘探以及工民建等领域。为适应实际复杂地质条件下的数据处理与解释,排除干扰影响,本文就高密度电阻率法最小构造二维反演技术的理论与实现进行了粗浅探讨,并以几个应用实例说明了该技术的有效性和实用性。     

高密度电法概率成像技术在堤防隐患探测中的应用

堤坝渗漏是危害堤防安全的重要原因之一,如何确定堤防隐患点是人们关心的重点。在堤防隐患探测中,高密度电法能实现快速、准确的探测,为分析堤坝渗漏的原因和位置提供了依据。本文简要介绍了高密度电法的基本原理和概率成像技术。通过对河南武陟沁河大堤童关段高密度电法勘察的应用情况进行分析,引入概率成像技术对测量资料进行了成像处理,结果较准确地勾绘出了异常体的位置和大致形态。与采用传统最小二乘优化反演方法的解释结果进行了对比,结果展示了高密度电法在堤防隐患探测的作用,验证了概率成像技术的有效性和实用性。     

深度转换因子对高密度电法反演成像的影响

深度转化因子的选取直接影响着基于反演成像的高密度电法勘探资料处理、解释速度和精度。本文以高密度电法反演成像理论为基础,通过构建大量电阻率异常体模型,选择不同深度转化因子进行反演成像模拟,经对反演成像结果、反演速度和收敛性等综合性能的对比与分析,得到了高密度反演过程中最佳的深度转化因子。经工程实测数据验证可知,深度转化因子选0.3时反演成像精度较高、反演速度和收敛性较快。     

高密度电法二维反演程序反演常规电法电测深资料探讨

高密度电法二维反演程序具有易用性强和反演结果快速直观等优点,在物探工作中被经常使用。本文比较高密度电法二维反演程序数据和常规电法电测深数据的格式,介绍了常规电测深数据经程序转换后用高密度电法二维反演软件反演成图的效果,并对此进行了讨论。     

基于光度立体视觉法的织物三维表面形态研究

提出了一种基于光度立体视觉方法对织物进行三维表面重建，结合有限差分法，获取织物的三维轮廓数据，重建织物的表面形状并加以分析。     

基于张量分解的电阻抗三维成像方法

针对现有的三维电阻抗成像只是对图像横截面的单独重建,然后罗列为三维进行显示,没有考虑到不同图层间的关联性,致使图像信息利用不充分的问题,提出一种基于张量分解的电阻抗三维成像方法。该方法将实验中测得的数据建立张量模型,使用张量分解可以对胸腔进行直接三维重建,能够充分利用图层间的关联性;并将该方法与总变差正则化（Total Variation,TV）成像算法、Tikhonov正则化重建算法进行实验对比。实验结果表明：基于张量分解的电阻抗三维成像方法,可以充分利用图像的空间结构信息,考虑图像层与层之间的关联特性,能够更加接近肺部的真实情况,准确地反映肺的状态,进而提高图像重建质量;基于张量分解的电阻抗三维成像方法相比于二维张量重建方法,将图像的峰值信噪比（PSNR）提高了13.8%。由此可得,与Tikhonov正则化以及TV成像算法相比,基于张量分解的电阻抗三维成像方法更适合电阻抗的图像重建工作。     

三维高密度电法在煤矿斑裂区探测中的应用

随着电法勘探规模不断加大,二维电法只能测得一条测线上的剖面,不能准确、完整的获得地下异常体的位置.三维高密度电法采用二级装置,通过数据采集,处理后,得到斑裂区的三维电性体.根据不同的需求,制成不同的切片,依据切片对不同的煤层做出高精度的数据解释,最后将漏水区域圈定出来,为注浆工作打下坚实的基础,以达到矿井防水的目的.     

基于总体最小二乘法的多普勒观测值测速算法

为解决最小二乘法在数据处理时只考虑观测矩阵的误差,没有考虑系数阵的误差较大时其计算结果不理想等问题,把总体最小二乘法引入到多普勒测速计算,推导并给出了基于总体最小二乘法的求解模型,并利用采集的实验数据进行了验证计算。运用总体最小二乘法进行数据处理,能够同时考虑模型中自变量和因变量的误差,这就很好地解决了基于最小二乘法不能顾及系数矩阵误差的问题。实验结果表明,基于总体最小二乘法的计算结果要优于基于最小二乘法的结果,其解算得到的速度误差大部分小于0.15 m/s。     

组合二维高密度数据的三维反演效果研究

将二维采集的高密度电阻率数据组合成三维数据体进行三维反演,是一种为克服三维高密度电阻率法工作成本高,二维高密度电阻率法反演效果差而提出的新设想,很多仪器及软件生产商诸如美国AGI、重庆奔腾等都提供了相应的设备或软件模块,但其应用效果却鲜有报道.本文通过理论联系实验的手段,分析当前主流应用软件ResInv、EarthImager给出的编程算法,说明高密度电阻率法数据三维反演算法较之二维反演的优势所在;再以鲁中某工地的实验数据为例,分别对数据进行三维反演和传统的二维反演.实验结果表明无论在异常位置、形态、电性反应方面,三维反演取得效果都与实际情况更加吻合.虽然也存在一些不足,但仍不失为一项值得应用的高密度电阻率法资料处理方法.     

基于高频超声的小鼠海马区成像的研究

海马区作为参与大脑中枢神经系统中记忆与学习的重要器官,在研究阿兹海默病的过程中对海马区的成像成为关注之一。通过采用超声中心频率为30MHz换能器的高分辨率小动物超声仪对活体小鼠和离体小鼠脑部的海马区进行成像,获得对应的二维超声图,并使用MATLAB以及相应软件对采集到的数据进行三维超声图像的重建。结果显示无论二维或是重建后的三维都能较好的显示出脑部海马区的位置,从而为阿尔茨海默病的检测研究奠定了一定基础。     

基于Duncan and Zhang理论的三维有限元在水库病险原因分析中的应用

基于邓肯-张(Duncan and Zhang)非线性模型的三维有限元理论,采用有限元法计算拱坝在各种工况下的位移场及应力场,对位移场及应力场中的极值进行统计,分析浆砌石双曲拱坝的病险原因.     

基于ANSYS的三维近不可压缩问题的有限元分析

有限元方法是数值求解三维弹性问题的一类重要的离散化方法.在实际工程中,有相当多的材料(如橡胶、塑料等)呈现出近不可压缩(泊松比ν→0.5)的性质,利用常规有限元进行求解时会出现体积闭锁(Locking)现象,需要采用某些特殊的方法.本文基于ANSYS平台系统研究了六面体网格剖分下高阶单元法、减缩积分法及基于u/p格式的混合高阶元法对求解混合边界条件的三维近不可压缩问题的有效性和鲁棒性(robustness).数值结果表明:这三种协调有限元法均能有效地克服三维弹性材料的Locking现象,其中混合高阶元法最为精确,计算所得位移值均随网格尺寸变小而稳定地收敛于理论解.     

地面/井地/井间超高密度电阻率成像技术

以电阻率法新理念,分析高密度电法的局限性和改进对策.介绍超高密度泛装置地面/井地/井间电阻率成像系统,通过在地面、井地、井间探测的应用,预见电阻率成像新方法的应用前景.     

三维含表面裂隙岩体裂纹扩展数值模拟研究

利用ABAQUS软件的扩展有限元法对不同倾角的半椭圆形表面裂纹岩体进行数值模拟研究,结果表明:随着裂隙倾角的增大裂纹峰值强度也逐渐增大,并且发现裂隙的倾角对于表面裂纹影响比较大,Ⅰ型应力强度因子在裂纹扩展中起到重要的作用。     

桥基牙倾斜对牙周组织影响的有限元研究

为了考察桥基牙倾斜对牙周组织应力分布的影响,相对曲面实体造型技术,将基于三角剖分的网格实体建模方法应用于固定桥及牙周组织的三维生物模型;同时借助三维有限元,对0°、12°、18°、24°、30°不同基牙倾斜角度的牙周膜,在3种典型咀嚼载荷下的应力状态进行了对比．结果表明,基牙倾斜角度变化对未倾斜基牙受力影响微弱,但对本身的应力极值及分布状态都有较大改变,特别是倾斜24°时应力极值达到最大,而应力集中的现象也加重．     

基于三维模型的虚拟制造技术应用

对虚拟制造技术进行探讨,并对其在模具设计制造中的应用进行了系统的分析,实现了试制样品前的设计检查、主模型建立、数控加工仿真及程序优化。     

基于三维实体造型技术的机械制图教学体系的思考

针对三维实体设计的特点,分析机械制图课程学习三维实体造型技术的必要性及三维实体造型技术对机械制图教学的影响,指出应以三维实体造型技术构建全新的机械制图课程教学体系.     

基于总体最小二乘法的二维坐标转换方法

介绍总体最小二乘法进行二维坐标转换的原理和方法。通过具体工程案例,研究利用总体最小二乘法进行坐标转换,结果表明:与普通最小二乘法相比较,总体最小二乘方法能够提高坐标成果转换精度,但如果应用不当,则不如普通最小二乘法的转换结果。