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- 三维时间域航空电磁有理Krylov正演研究
- 作者： 邱长凯 殷长春 刘云鹤 张博 任秀艳 齐彦福 蔡晶 来源： 地球物理学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 时间域 有理Krylov方法 航空电磁 有限元法 三维正演
- 描述： 常规的三维时间域航空电磁模拟通常采用隐式步长方法进行时间离散,需要几次矩阵分解和上百次右端源项回带,计算效率较低.为了提高正演计算效率,本文提出使用有理Krylov方法求解时间域电场扩散方程.首先使用非结构四面体网格进行空间离散,采用Nédélec矢量基函数近似四面体单元内的电场;然后基于有限元离散给出矩阵指数和矢量乘积表示的电场显式解;最后采用有理Arnoldi算法构造Krylov子空间内的正交基函数并进一步求解矩阵指数与矢量的乘积,直接得到任意时刻的电场解向量,避免步长离散过程.此外,本文还提出一种指数加权偏移参数优化方法,使得有理Arnoldi近似在瞬变衰减晚期具备更高的精度,从而降低Krylov子空间阶数并提高计算效率.通过和层状模型解析解的对比验证了有理Krylov方法的精度.针对三维异常体模型使用全局网格和局部网格剖分并和其他数值方法比较,进一步说明了有理Krylov方法的有效性.
- 三维时间域航空电磁有理Krylov正演研究
- 作者： 邱长凯 殷长春 刘云鹤 张博 任秀艳 齐彦福 蔡晶 来源： 地球物理学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 时间域 有理Krylov方法 航空电磁 有限元法 三维正演
- 描述： 常规的三维时间域航空电磁模拟通常采用隐式步长方法进行时间离散,需要几次矩阵分解和上百次右端源项回带,计算效率较低.为了提高正演计算效率,本文提出使用有理Krylov方法求解时间域电场扩散方程.首先使用非结构四面体网格进行空间离散,采用Nédélec矢量基函数近似四面体单元内的电场;然后基于有限元离散给出矩阵指数和矢量乘积表示的电场显式解;最后采用有理Arnoldi算法构造Krylov子空间内的正交基函数并进一步求解矩阵指数与矢量的乘积,直接得到任意时刻的电场解向量,避免步长离散过程.此外,本文还提出一种指数加权偏移参数优化方法,使得有理Arnoldi近似在瞬变衰减晚期具备更高的精度,从而降低Krylov子空间阶数并提高计算效率.通过和层状模型解析解的对比验证了有理Krylov方法的精度.针对三维异常体模型使用全局网格和局部网格剖分并和其他数值方法比较,进一步说明了有理Krylov方法的有效性.
- 基于谱元法三维航空电磁电各向异性模拟及识别研究（英文）
- 作者： 黄鑫 殷长春 曹晓月 刘云鹤 张博 蔡晶 来源： Applied Geophysics 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 正演模拟 频率域航空电磁 各向异性 谱元法 GLL插值基函数
- 描述： 航空电磁法具有高采样率探测特征,传统数值模拟方法为保证航电响应计算精度,特别是针对复杂地质体(如电各向异性),需要对模拟域进行精细剖分,导致计算工作量庞大。因此本文采用谱元法对航空电磁各向异性响应进行三维正演模拟,该方法结合谱方法和有限元法双重优势,它与谱方法类似采样高阶基函数代替有限元中的线性插值,同时具有有限元拟合边界的灵活性。因此该方法能改善离散网格内部的数值模拟精度,减弱数值模拟结果对网格的依赖性,实现航空电磁各向异性响应的高精度计算。首先,本文将旋转张量的各向异性电导率引入Maxwell方程,并给出GLL谱元基函数给出电场表示形式,采用伽辽金加权余量法形成基于谱元法大型线性方程组获得电磁响应,以VMD发射源为例进行航空电磁响应模拟。其次,本文采用粗物理网格四阶谱元法对任意各向异性半空间的航空电磁响应进行计算,通过与一维半解析解对比验证了该算法的高精度性。再次,本文采用不同物理网格和谱元阶数讨论不同各向异性条件下三维异常体的航空电磁响应,得出了不同各向异性异常体的电磁响应的收敛条件。最后,本文首次基于谱元算法,采用Hr/Hz方式给出了三维各向异性异常体,各向异性围岩以及围岩和异常体同时存在各向异性时航空电磁各向异性的识别方式,这航空电磁各向异性的三维反演和各向异性地质区域测量具有指导意义。
- 时间域航空电磁激发极化参数正反演研究
- 作者： 满开峰 来源： 吉林大学 年份： 2021 文献类型 ： 学位论文 关键词： 激发极化效应 时间域航空电磁法 三维正反演 深度学习 交错网格有限差分 地球物理电磁勘探 Pearson相关性约束
- 描述： 时间域航空电磁激发极化参数正反演研究
- 时间域航空电磁各向异性大地三维自适应有限元正演研究
- 作者： 齐彦福 李貅 殷长春 戚志鹏 周建美 孙乃泉 刘云鹤 张博 来源： 地球物理学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 时间域航空电磁 异常识别 各向异性 自适应有限元 三维正演
- 描述： 各向异性介质模型电性结构复杂,如何进行合理的网格剖分成为获得高精度正演结果的关键,为此本文开展时间域航空电磁各向异性大地三维自适应有限元正演算法研究.通过结合非结构时间域有限元算法和自适应网格优化技术,实现各向异性介质条件下三维时间域航空电磁自适应正演.考虑到时间域航空电磁响应随时间的衰减特性,为了综合评价不同时刻的后验误差,本文将时间作为加权因子,调整各个时刻后验误差的相对权重,进而实现对浅部和深部网格的同步优化.通过与一维解析结果进行对比验证了本文算法的可靠性.数值实验结果显示电导率各向异性对自适应网格影响严重,其最大主轴电导率的数值及其分布特征直接决定了网格加密效果.此外,各向异性对时间域航空电磁三分量响应的分布形态和异常幅值也会产生严重影响,利用全域视电阻率极性图,可以很好地识别各向异性主轴方向.
- 时间域航空电磁各向异性大地三维自适应有限元正演研究
- 作者： 齐彦福 李貅 殷长春 戚志鹏 周建美 孙乃泉 刘云鹤 张博 来源： 地球物理学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 时间域航空电磁 异常识别 各向异性 自适应有限元 三维正演
- 描述： 各向异性介质模型电性结构复杂,如何进行合理的网格剖分成为获得高精度正演结果的关键,为此本文开展时间域航空电磁各向异性大地三维自适应有限元正演算法研究.通过结合非结构时间域有限元算法和自适应网格优化技术,实现各向异性介质条件下三维时间域航空电磁自适应正演.考虑到时间域航空电磁响应随时间的衰减特性,为了综合评价不同时刻的后验误差,本文将时间作为加权因子,调整各个时刻后验误差的相对权重,进而实现对浅部和深部网格的同步优化.通过与一维解析结果进行对比验证了本文算法的可靠性.数值实验结果显示电导率各向异性对自适应网格影响严重,其最大主轴电导率的数值及其分布特征直接决定了网格加密效果.此外,各向异性对时间域航空电磁三分量响应的分布形态和异常幅值也会产生严重影响,利用全域视电阻率极性图,可以很好地识别各向异性主轴方向.
- 航空电磁理论与勘查技术
- 作者： 殷长春 来源： 科学出版社 年份： 2018 文献类型 ： 图书 关键词： 航空电磁法－研究
- 描述： 我国国土面积近23区域为高山、沙漠、湖泊沼泽、森林覆盖区，给地面地球物理探测带来极大困难。航空地球物理，特别是航空电磁探测技术是在这些区域进行地球物理勘探的有效手段。国外航空电磁经过逾50年的发展已成为非常成熟的探测技术，部分国家已实现国土面积全覆盖。我国自20世纪末开始，通过引进和消化国外技术研发基于固定翼和直升机平台的航空电磁探测装备，虽经多年技术攻关，关键技术仍没有取得重大突破。目前尚没有能够形成生产力的探测设备及配套的数据处理和解释软件。本书基于作者在国外多年从事航空电磁探测技术和装备研发的经验，瞄准国际**进的航空电磁探测技术，详细阐述航空电磁正反演理论、关键技术、装备发展现状、数据处理和解释及航空电磁勘查技术在能源资源、环境工程、地下水和地热及防灾减灾等领域的应用。期望本书能够对推动我国航空电磁勘查技术发展和应用起积极作用。
- 航空电磁理论与勘查技术
- 作者： 殷长春 来源： 科学出版社 年份： 2018 文献类型 ： 图书 关键词： 航空电磁法－研究
- 描述： 我国国土面积近23区域为高山、沙漠、湖泊沼泽、森林覆盖区，给地面地球物理探测带来极大困难。航空地球物理，特别是航空电磁探测技术是在这些区域进行地球物理勘探的有效手段。国外航空电磁经过逾50年的发展已成为非常成熟的探测技术，部分国家已实现国土面积全覆盖。我国自20世纪末开始，通过引进和消化国外技术研发基于固定翼和直升机平台的航空电磁探测装备，虽经多年技术攻关，关键技术仍没有取得重大突破。目前尚没有能够形成生产力的探测设备及配套的数据处理和解释软件。本书基于作者在国外多年从事航空电磁探测技术和装备研发的经验，瞄准国际**进的航空电磁探测技术，详细阐述航空电磁正反演理论、关键技术、装备发展现状、数据处理和解释及航空电磁勘查技术在能源资源、环境工程、地下水和地热及防灾减灾等领域的应用。期望本书能够对推动我国航空电磁勘查技术发展和应用起积极作用。