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.

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.

区域性航空枢纽客货运集散体系规划

作者： 杨涛   陈明涛   鲍春   来源： 交通与运输 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： 为给区域性航空枢纽规划、航空枢纽客货运集散体系设计及研究提供借鉴。以南宁吴圩国际机场为例,在对吴圩国际机场进行规划定位和交通需求分析的基础上,深入剖析了吴圩机场集疏运体系存在问题,并以问题为导向,研究机场对外衔接、机场与市区一体化、机场与空港经济区三个服务圈层的快速客货运集散体系。结合吴圩国际机场实例深入探究了客货运集散体系建设方法,针对市域层面对外交通衔接、机场与中心城联系层面以及机场所在空港经济区层面,提出不同通道的建设方案,切实解决机场对外、对内衔接存在的问题,有效提升机场客货运集散体系。

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.

东天山某环状熔融岩体航空电磁场特征及深部找矿研究

作者： 杨波   孙栋华   来源： 物探与化探 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 东天山   航磁   航空瞬变电磁   深部找矿   环状熔融岩体  

描述： 新疆东天山某环状熔融岩体与金铅锌矿成矿关系密切，已知矿化产于岩体与地层外接触带附近的断裂破碎带中，需要查明岩体空间展布特征以及断裂构造发育情况。通过对实测的1∶2.5万高精度航空瞬变电磁和航磁数据

航空瞬变电磁中MPI并行计算分析

作者： 陈辉   杜兴忠   杨正刚   江晓涛   来源： 物探化探计算技术 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 频时转换   S变换   MPI   G   并行   航空瞬变电磁  

描述： 由于航空瞬变电磁的数据量很大,外加瞬变电磁反演方法耗时较大地电磁更多,为了在后期资料处理时减少不必要的耗时,对正演计算中的频时转换的方法做了一定研究,采用基于拉普拉斯尺度变换性质的Gaver-Stehfest变换做频时转换,适当减少了编写程序代码的行数及程序计算的时间消耗。针对现在的计算机很多都是多核的特点,研究了航空瞬变电磁一维反演的MPI(Message Passing Interface)并行计算,大大地节约了运算时间,分析了并行计算时不同的多核CPU和不同的进程数时的加速比及并行效率。

航空瞬变电磁、航磁在新疆元宝山地区金铜多金属找矿中的应用

作者： 宁媛丽   周子阳   江民忠   骆燕   彭莉红   朱琳   来源： 地质与勘探 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 航磁   新疆   金铜多金属矿   元宝山地区   航空瞬变电磁   异常特征  

描述： 技术方法,为该区找矿突破提供线索。通过在该区开展1∶25000航空瞬变电磁、航磁测量工作,发现区内康古尔和马头滩金矿在航空瞬变电磁中期测道反映明显,与低阻异常具有良好的对应关系;同时,矿体多处于负磁场

航空瞬变电磁、航磁在新疆元宝山地区金铜多金属找矿中的应用

作者： 宁媛丽   周子阳   江民忠   骆燕   彭莉红   朱琳   来源： 地质与勘探 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 航磁   新疆   金铜多金属矿   元宝山地区   航空瞬变电磁   异常特征  

描述： 技术方法,为该区找矿突破提供线索。通过在该区开展1∶25000航空瞬变电磁、航磁测量工作,发现区内康古尔和马头滩金矿在航空瞬变电磁中期测道反映明显,与低阻异常具有良好的对应关系;同时,矿体多处于负磁场

含激电效应的航空瞬变电磁数据横向约束反演

作者： 路俊涛   雷达   任浩   来源： 地球物理学进展 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 激电效应   横向约束反演   cole模型   Cole   解析法   航空瞬变电磁  

描述： 受激电效应影响，航空瞬变电磁响应曲线经常出现异常快速衰减和符号反转现象，使用Cole-Cole模型的等效电阻率代替原模型实电阻率能很好的解释该现象，但由于激电多个参数的引入，使得反演多解性问题更加严重.本文基于Cole-Cole模型实现了航空瞬变电磁一维正演，采用横向约束反演同时计算激电参数及层厚，增加约束条件改善多解性问题.基于链式法则推导了求取雅可比矩阵的解析公式，结果表明与传统差分法相比，得到相同精度结果的情况下，解析法可大幅减少计算时间，同时在反演过程中采用令满足迭代误差的测点不再参与后面迭代的策略，以此减少不必要的正演和雅可比计算，进一步提高反演效率.通过对简单模型和复杂模型进行激电横向约束反演，并与传统一维反演方法对比，验证了横向约束反演能有效提取激电信息，得到与理论模型吻合的反演结果.