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  • 简介:摘要近年来,随着计算机技术和电磁模拟技术的发展。基于积分方程(IEM)、有限差分法(FDM)和有限单元(FEM)的大方法的大地电磁模拟技术得到了极大的发展。基于最优化理论的大地电磁反演研究也得到了快速发展。

  • 标签: 电磁正演模拟 数值模拟技术 大地电磁反演
  • 简介:标量CSAMT只适合一测量方向与构造方向垂直的二情况,对于复杂的地电结构,CSAMT需采用张量测量。本文试图采用矢量有限元实现张量CSAMT的模拟。为了验证算法的正确性,本文在层状介质中计算了CSAMT远区的电场,磁场及阻抗张量,并且与层状介质中的理论解进行了比较,接着还模拟了均匀半空间中含有异常体的模型,并且分析了四个阻抗张量、视电阻率及阻抗相位的响应特征。得出如下结论:采用矢量有限元来模拟张量CSAMT,其电磁场及阻抗张量的实虚部计算精度都比较高,并且该方法本身满足电场向不连续,不用进行散度校正。

  • 标签: 可控源音频大地电磁法 正演 阻抗张量 矢量有限元法
  • 简介:传统上,有限差分的差分系数一般可以通过泰勒级数展开法或优化方法来极小化频散误差得到。基于泰勒级数展开的差分法在有限的波数范围内精度较高,但在这个范围之外会产生较强的数值频散;基于最小二乘的优化有限差分法能在更大的波数范围内达到较高的精度,并可以在较小的计算需求内获得全局最优解。本文将基于最小二乘的优化有限差分法从二模拟推广到,形成了计算效率高、高精度范围宽、适合并行计算的声波优化有限差分方法。频散分析及模拟表明本文发展的有限差分方法可以很好地压制数值频散。最后,将本文发展的有限差分方法应用到逆时偏移的震源波场延拓和检波点波场延拓中,并结合有效边界存储策略与checkpointing技术在GPU集群上实现逆时偏移以提高计算效率、减少存储量。逆时偏移试算结果表明本文优化有限差分方法与传统的有限差分法相比可以获得更高精度的偏移成像结果。

  • 标签: 三维声波方程 优化有限差分 正演 逆时偏移
  • 简介:标量CSAMT只适合一测量方向与构造方向垂直的二情况,对于复杂的地电结构,CSAMT需采用张量测量。本文试图采用矢量有限元实现张量CSAMT的模拟。为了验证算法的正确性,本文在层状介质中计算了CSAMT远区的电场,磁场及阻抗张量,并且与层状介质中的理论解进行了比较,接着还模拟了均匀半空间中含有异常体的模型,并且分析了四个阻抗张量、视电阻率及阻抗相位的响应特征。得出如下结论:采用矢量有限元来模拟张量CSAMT,其电磁场及阻抗张量的实虚部计算精度都比较高,并且该方法本身满足电场向不连续,不用进行散度校正。

  • 标签: 可控源音频大地电磁法 正演 阻抗张量 矢量有限元法
  • 简介:无网格形函数构造不依赖预定义的单元,具有计算精度高、处理复杂模型便利等优点。本文介绍了无单元Galerkin(EFGM)、点插值(PIM)与径向基点插值(RPIM)种全域弱式无网格的近似原理及特点;以二泊松方程为例研究了支持域无量纲尺寸、场节点与背景网格设置对无网格计算精度的影响。将RPIM与EFGM应用于频率域线源二,给出了RPIM形状参数的推荐值;分析了均匀介质模型大地电磁(MT)二无网格边界条件直接加载与罚函数加载的精度差异,结合PIM与RPIM边界条件加载便利及EFGM计算复杂模型精度高的优势,提出了EFG—PIM及EFG.RPIM耦合算法,数值计算结果验证了耦合算法的有效性。研究发现:无网格及其耦合方法适用于电磁法数值模拟;支持域无量纲尺寸取1.0时无网格精度与效率高,场节点与背景网格重合时计算效果佳;泊松方程求解PIM及RPIM精度较EFGM低,计算均匀介质MT响应精度较EFGM高;RPIM改善了PIM计算涉及的奇异性问题,对应支持域无量纲尺寸选择空间大。

  • 标签: 无单元Galerkin法 点插值法 径向基点插值法 泊松方程 线源二维正演 无网格耦合法
  • 简介:地震波场数值模拟中不可避免地会出现边界反射,一般采用吸收边界条件以压制人工边界反射。目前常用的分裂式完全匹配层(PML)边界条件需要在边界处进行特殊处理,尤其是在情况下需要将变量分裂为个分量,增加了数值模拟的计算时间和内存占用量。与分裂式PML吸收边界条件相比,混合吸收边界条件(HABC)具有易于实现、计算量小和吸收效果好等优点,可以提高波动方程数值模拟的计算效率。本文将基于一阶Higdon单程波方程的混合吸收边界条件从二计算域发展到,提出了适用于弹性波数值模拟的混合吸收边界条件。均匀模型以及复杂模型的数值模拟结果表明,混合吸收边界条件与传统的完全匹配层边界条件相比,具有效率高、吸收效果好的优势。

  • 标签: 三维弹性波方程 混合吸收边界条件 正演
  • 作者: 张正军
  • 学科: 文化科学 >
  • 创建时间:2018-05-15
  • 出处:《科技中国》 2018年第5期
  • 机构:摘要目前用户对三维地图显示的需求越来越高,ArcGIS发布的4.x版本API添加了对三维地图的支持,同时倾斜摄影测量作为一项新兴的遥感技术,近年得到快速发展,倾斜摄影测量三维快速建模已经成为一项成熟的技术应用到实际生产中,该研究结合了ArcGISAPI技术和倾斜摄影测量技术,开发了一套秦皇岛市区内的三维显示系统,基于该系统可以做通视分析、剖面分析和淹没分析,倾斜摄影测量技术的应用使得系统更加富有立体性和真实性.
  • 简介:随着系统仿真技术的快速发展,复杂电磁环境(CEME)已然引起人们的广泛关注,CEME仿真对于雷达预警、体系对抗、移动通信、GPS定位等都有重要作用。首先对于二抛物方程(2DPE)的推导过程及离散过程进行介绍,并对2D电磁传播的衰减过程进行了仿真。其次,基于2DPE,研究了并行度高的准抛物方程(quasi-3DPE)仿真方法。最后,通过仿真案例,验证了准仿真的效果和并行效率,总结比较了3DPE和quasi-3DPE的计算效率和精度,并借助商业电磁仿真软件WirelessInsie验证了quasi-3DPE的传播损耗仿真精度。

  • 标签: 电磁环境 抛物方程 准三维方法 并行计算
  • 简介:海洋天然气水合物是一种潜在的巨大能源,而地球物理探测技术是勘探天然气水合物资源的重要方法。本文介绍了利用可控源电磁探测海洋天然气水合物的可行性,在参考了大洋钻探计划(ODP)164航次对天然气水合物的采样数据的基础上建立了几种不同水合物含量的海底天然气水合物一地电模型,并且利用建立的模型讨论了天然气水合物的频率域电磁响应。文章就天然气水合物的电场振幅值和相位随着收发距和频率等参数的变化关系等做了相应研究,同时就水合物厚度不同时其相应的电磁响应特征做了初步探讨,为海洋天然气水合物的勘探和资源评价提供了参考。

  • 标签: 天然气水合物 可控源电磁法 正演模拟 资源评价
  • 简介:文章将投影光栅和傅立叶变换方法相结合,通过自编程序在计算机上生成正弦条纹,这些正弦条纹周期、像素可调,借助LCD投影仪将正弦条纹投射到待测物体表面,将待测物体放置前后的栅线条纹用CCD摄像机进行采集,系统参数不变,根据傅里叶变换方法进行滤波,使包含物体高度信息的相位差的图形,经过相位解包裹处理,得到被测物体的形貌。

  • 标签: 傅里叶变换 投影光栅 三维形貌测量 相位解包裹
  • 简介:提出了一种基于场景特征点的双目变焦系统相机主距的计算方法。首先选取任意焦距作为基础焦距,用常规方法获取基础焦距下双目系统的内外参数,利用ASIFT算法提取基础焦距下场景中待测物体的特征控制点,利用视差原理重建空间世界点,接着切换焦距后再次提取两个焦距下待测物体对应的左右图像特征点,将不同焦距下匹配的图像特征点作为共同控制点,最后根据CCD平面与待测物体空间位置不变性完成双目变焦相机的主距求解。实验结果表明,该算法实际操作简单,主距计算结果的平均相对误差为2.1%。

  • 标签: 主距计算 双目变焦系统 场景特征 图像匹配
  • 简介:摘要随着社会的发展,矿山测绘工作涉及的内容也越来越广泛,传统矿山测绘方法已不能完全满足工作需求。而激光扫描技术是继GPS技术后的又一次技术革新,具有良好的应用前景。本文主要从激光扫描技术的分析出发,研究了激光扫描技术在矿山测绘中的应用,以及为矿山测绘工作中应用激光扫描技术提供有利的参考。

  • 标签: 三维激光技术 矿山测量,综合应用
  • 简介:摘要:随着矿山测量的范围越来越广泛,传统的测量方法需要消耗较长的时间,但得到的数据非常有限,在进行对复杂地形的测量时,无法确保数据的精密度和准确度,也不方便进行相关的勘察工作,在实际应用中已经逐渐落伍,取而代之的是激光扫描技术的应用。激光扫描技术精密度和准确度都非常高,且十分的高效,即使是进行复杂的矿山测量也能够得出非常有价值的数据,在矿山的开采过程中具有非常重要的作用。

  • 标签: 三维激光扫描 矿山测量 应用
  • 简介:地震模拟是地震数据采集、处理、解释的分析基础,为其提供理论依据及科学的评估方法。通过地震模拟,可以检验采集设计的合理性、处理和解释成果的可靠性以及反演方法和结果的正确性。有限差分法二波动方程模拟计算速度快、精度高、应用广泛。本文介绍了神通地震模拟子系统的功能,并以二声波波动方程模块为例进行了应用效果分析。

  • 标签: 神通正演模拟子系统 声波方程 有限差分法 边界条件
  • 简介:摘要 目的 比较CT二测量股骨颈前倾角与解剖的一致性,探讨临床评估前倾角的方法。方法  成人股骨干骨标本30例,分别应用解剖、CT二、CT测量股骨颈前倾角,运用配对t检验比较两种方法测量股骨颈前倾角与解剖法相比的准确性,运用组内相关系数(ICC)评估两种方法测量股骨颈前倾角与解剖的一致性。结果 解剖、CT二、CT测量的股骨前倾角分别为10.47±3.79°、12.82±4.50°、9.80±4.16°。CT二、CT测得的股骨前倾角与解剖测量的结果比较无显著差异(P<0.05)。 CT二与解剖的ICC为0.872(95%CI, 0.770~0.932, P<0.05);CT与解剖的ICC为0.943 (95%CI, 0.855~0.977, P<0.05)。结论 CT二、CT均能比较准确地测量股骨前倾角,CT测量准确性相对更高。

  • 标签: 股骨前倾角 计算机体层成像 二维 三维
  • 简介:摘要针对地下管网系统的设计技术进行了介绍,并论述了地下管网的设计技术难点,结合当前的技术发展提出了改良措施。

  • 标签: 三维设计 地下综合管网
  • 简介:摘要:地下管线是城市基础设施的重要部分,随着城市建设的快速发展,地下管线管理问题日益突出,综合管廊建设势在必行。而测绘技术与工程测量技术体现出较高的应用价值,需要加强对测绘技术与工程测量技术的研究,以便对其进行合理应用,促进测绘技术与工程测量技术的不断发展。本文具体分析研究测绘技术在综合管廊测量中的应用,以供参考。

  • 标签: 三维测绘技术 综合管廊 测量