不同结构深度神经网络的时间域航空电磁数据成像性能分析

作者： 李金峰   刘云鹤   来源： 世界地质 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 电磁数据   地球物理   成像   深度神经网络  

描述： 时间域航空电磁系统采样密集,数据量大,所以在该领域较为实用的数据处理方法主要为一维反演和电阻率成像法。笔者从成像问题出发,建立了庞大的数据-模型训练集,研究并分析了不同结构的神经网络的成像精度。通过对比分析测试结果,获得了在一定条件下适用于航空电磁成像的最优网络模型结构,包含其神经元个数和层数等信息。本文采用早停法训练神经网络,压制数据中噪声对成像结果的影响。

不同结构深度神经网络的时间域航空电磁数据成像性能分析

作者： 李金峰   刘云鹤   来源： 世界地质 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 电磁数据   地球物理   成像   深度神经网络  

描述： 时间域航空电磁系统采样密集,数据量大,所以在该领域较为实用的数据处理方法主要为一维反演和电阻率成像法。笔者从成像问题出发,建立了庞大的数据-模型训练集,研究并分析了不同结构的神经网络的成像精度。通过对比分析测试结果,获得了在一定条件下适用于航空电磁成像的最优网络模型结构,包含其神经元个数和层数等信息。本文采用早停法训练神经网络,压制数据中噪声对成像结果的影响。

基于神经网络的时间域航空电磁成像研究

作者： 李金峰   来源： 吉林大学 年份： 2020 文献类型 ： 学位论文 关键词： 成像   时间域航空电磁   深度神经网络   一维反演   飞行高度  

描述： 基于神经网络的时间域航空电磁成像研究

频率域航空电磁HCP系统影响特征分析

作者： 黄鑫   殷长春   刘云鹤   蔡晶   来源： 2014年中国地球科学联合学术年会——专题2：电磁地球物理学研究应用及其新进展 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文

描述： 航空电磁勘探(简称AEM)为机载测量,AEM系统进行勘查时,涉及区域广并且数据量大,使得AEM数据反演不仅耗时而且效率低。但由于航空电磁测量系统的紧密性,对于单个测站来说"敏感区域"远远小于整个测网,这使二维或三维反演时可以应用部分数据进行反演。这个"敏感区域"就是本文探究的"影响范围",或称为"footprint"。在处理航空电磁数据时,应用footprint技术,可减少计算量,加快

频率域吊舱式直升机航空电磁资料的贝叶斯反演

作者： 齐彦福   殷长春   刘云鹤   蔡晶   来源： 2014年中国地球科学联合学术年会——专题2：电磁地球物理学研究应用及其新进展 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文

描述： 近年来,频率域航空电磁法发展迅速,越来越广泛地应用于资源勘查、环境工程以及军事等领域。该方法工作效率高、通用性好,尤其是针对地形地质条件复杂的地区,如沙漠、沼泽以及植被覆盖密集的地区,可以取得较好的勘探效果。在航空电磁数据处理中,传统的梯度反演方法以其快速高效的特点得到广范应用。这类方法首先将非线性问题线性化,然后延目标函数最速下降方向进行搜索,最后利用迭代技术,获得反演问题的最优解。然而此

时间域航空电磁扩散特征和成像深度研究

作者： 殷长春   邱长凯   刘云鹤   蔡晶   来源： 地球物理学报 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空电磁　　电磁扩散　　烟圈效应　　成像深度  

描述： 为了研究时间域航空电磁系统扩散特征,基于连续性边界条件将电磁场向下延拓得到地下介质中各点处的频率域响应,通过傅里叶变换将其变换到时间域.计算阶跃波形发射时垂直磁偶极子和水平磁偶极子在均匀半空间介质和两层介质中产生的电磁场,通过电流密度矢量图和随时间变化的电流密度等值线展示电磁场在地下介质中的扩散过程.电磁场在地下的扩散受电阻率结构的影响.在良导地区电磁场扩散慢、衰减快,而在高阻地区电磁场扩散快、衰减慢.垂直磁偶极子在地下产生的感应电流形成一个电流环随时间向下、向外扩散.水平磁偶极子在地下产生的感应电流形成两个互相叠加的电流环.时间域电磁场扩散代表着真正物理意义上的电磁扩散,因为它展示了地下电磁场空间分布随时间的变化和场强的衰减.基于对感应电流环的研究,我们探究了扩散深度和时间域航空电磁数据成像深度的关系.时间域电磁场扩散规律的研究不仅加深了对电磁扩散特征的理解,更有助于提高航空电磁数据解释水平.

时间域航空电磁数据加权横向约束反演

作者： 殷长春   邱长凯   刘云鹤   蔡晶   来源： 吉林大学学报(地球科学版) 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空电磁　　时间域　　加权横向约束　　正演　　反演  

描述： 传统的单点一维反演技术处理时间域航空电磁数据得到的电阻率和层厚度容易呈现横向不连续性,导致层界面不光滑。即使相邻测点的反演结果也会出现突变现象,与实际地质情况不符,给解释工作带来困难。笔者针对时间域航空电磁数据空间采样密集、在沉积岩地区工作时地下电性结构横向连续性较好的特点,研究了时间域航空电磁数据参数加权横向约束反演方法。反演时同时考虑数据拟合、相邻测点电阻率和层厚度横向约束以及深度横向约束,利用参数加权来调整对各层模型参数和深度横向光滑度的约束强度。通过对理论和实测数据反演并与传统的单点一维反演结果进行对比,验证了拟二维横向加权约束反演是处理时间域航空电磁数据的有效方法。横向约束反演结果电阻率和层厚度横向光滑连续,层界面清晰。引入参数加权实现对不同参数横向光滑度和连续性的制约,可进一步提高反演解的稳定性。加权因子对反演结果有较大影响,在实际应用中,应该综合考虑地质资料选择合适的加权因子。

导电大地上航空电磁系统校准

作者： 任秀艳   殷长春   刘云鹤   张博   蔡晶   来源： 地球物理学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 误差改正   系统校准   导电大地   频率域   航空电磁  

描述： 航空电磁系统校准是开展实际测量工作的基础,校准情况直接影响数据处理和解释.传统校准方法通常假设在自由空间中进行,忽略导电大地耦合影响.然而,实际工作中很难找到绝对高阻的校准场地,导电大地对系统校准和观测数据的影响无法忽视.本文以频率域航空电磁系统为例,对导电大地上航电系统校准技术和校准误差改正方法进行研究.我们首先推导了层状导电大地上水平共面和直立共轴线圈系统的校准公式,结果表明导电大地对航电系统校准尤其是水平共面装置的高频信号影响很大.针对校准过程中大地电导率已知的情况,本文采用非线性方程求解技术一次性确定校准线圈位置和Q值;在没有任何辅助信息情况下,也可直接利用实测数据计算校正因子进行迭代求解.测试结果表明该方法快速、准确、有效.考虑到系统相位和增益调整直接影响观测数据,本文提出了航空电磁数据校准误差的改正算法.实测数据误差改正结果表明,导电大地对高频信号影响严重,校准误差改正后的航空电磁数据与实际地质资料更好吻合.

导电大地上航空电磁系统校准

作者： 任秀艳   殷长春   刘云鹤   张博   蔡晶   来源： 地球物理学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 误差改正   系统校准   导电大地   频率域   航空电磁  

描述： 航空电磁系统校准是开展实际测量工作的基础,校准情况直接影响数据处理和解释.传统校准方法通常假设在自由空间中进行,忽略导电大地耦合影响.然而,实际工作中很难找到绝对高阻的校准场地,导电大地对系统校准和观测数据的影响无法忽视.本文以频率域航空电磁系统为例,对导电大地上航电系统校准技术和校准误差改正方法进行研究.我们首先推导了层状导电大地上水平共面和直立共轴线圈系统的校准公式,结果表明导电大地对航电系统校准尤其是水平共面装置的高频信号影响很大.针对校准过程中大地电导率已知的情况,本文采用非线性方程求解技术一次性确定校准线圈位置和Q值;在没有任何辅助信息情况下,也可直接利用实测数据计算校正因子进行迭代求解.测试结果表明该方法快速、准确、有效.考虑到系统相位和增益调整直接影响观测数据,本文提出了航空电磁数据校准误差的改正算法.实测数据误差改正结果表明,导电大地对高频信号影响严重,校准误差改正后的航空电磁数据与实际地质资料更好吻合.

基于广义模型约束的时间域航空电磁反演研究

作者： 苏扬   殷长春   刘云鹤   张博   任秀艳   来源： 地球物理学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 小波变换   时间域航空电磁   稀疏约束反演   Lp范数反演   聚焦反演   广义模型约束  

描述： 由于航空电磁具有海量数据,因此快速有效的成像和反演手段至关重要.本文针对层状介质模型推导与实现了广义模型约束条件下时间域航空电磁一维反演.从正则化反演的目标函数出发,通过改变模型约束项构造Lp范数反演和聚焦反演,进而通过改变模型求解域构造出基于小波变换的稀疏约束反演.针对不同反演方法目标函数的构建方式,本文进一步从数学原理上分析不同反演方法的预期效果,并通过理论模型和实测数据进行验证.结果表明L0.8范数反演、聚焦反演和基于小波变换的稀疏约束反演可以得到更符合地下层状介质陡变界面的反演结果.