接地长导线源半航空瞬变电磁三维有限体积正演

作者： 杨静   姜晓腾   杨洋   孙怀凤   来源： 地球物理学进展 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 半航空   有限体积法   瞬变电磁   三维正演  

描述： 基于有限体积法开发了长导线源半航空瞬变电磁三维正演方法.首先将均匀半空间产生的背景场和异常体产生的异常场进行电磁场分离，可获得双旋度方程，后采用有限体积法在控制体积内进行积分，可得到控制方程，对该控制方程采用交错网格离散，时间离散采用后向欧拉离散，离散后形成半航空瞬变电磁三方向离散方程，系数矩阵根据Yee网格尺寸和控制体积尺寸进行计算，根据时频转换可得到接地长导线源半航空瞬变电磁背景场，选用PARDISO直接求解器对方程进行求解，其中迭代时间步长逐渐递增，以降低时间步长对正演效率的制约，任意点电磁场采用对角体积加权平均的方法进行插值.最后，选用均匀半空间模型和层状模型进行精度验证，并采用山峰、山谷、山峰山谷混合三类模型分析了接地长导线源半航空瞬变电磁的响应规律，结果显示开发的程序可用于半航空瞬变电磁勘探，可为半航空瞬变电磁数据解释的发展提供理论指导.

半航空频率域空心线圈传感器设计

作者： 王贺   高俊侠   张一鸣   姜含   刘卫杰   来源： 电子技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 半航空   空心线圈传感器   双极性晶体管  

描述： 分析表明，在半航空频率域测量中，感应式磁传感器作为接收系统的重要组成部分，对探测结果有着巨大的影响，当前还没有应用于该领域的商用空心线圈传感器。针对这种问题，设计了一款应用于该领域的空心线圈传感器。通过电磁分析及计算软件对空心线圈进行了建模分析，仿真了频域特性，根据结果及项目要求设计了线圈参数。为降低系统噪声，采用双极性晶体管为核心设计了放大电路，并在磁屏蔽桶中测量了噪声水平。同时通过无人机搭载进行实际测试，验证了设计成果符合要求。

地面与半航空瞬变电磁法三维联合反演

作者： 刘明宏   蔡红柱   杨浩   熊咏春   胡祥云   来源： 地球物理学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 联合反演   半航空   三维反演   矢量有限元   瞬变电磁  

描述： 半航空瞬变电磁法(SATEM)因其具有工作效率高、探测成本低等优势，成为了一种发展迅速的新兴地球物理探测技术.基于一维反演的SATEM数据处理方法难以满足复杂地质条件下精细解释的需求.同时，采用单一的探测方式，存在探测能力有限、反演多解性强等问题.本文开发了适用于地面瞬变电磁法和SATEM的三维反演及联合反演算法.正演采用基于非结构化四面体网格的矢量有限元法，可以精确模拟地形和复杂地电结构.反演采用具有较高收敛速度的高斯-牛顿法.通过对理论模型分别进行地面瞬变电磁、半航空瞬变电磁单独反演及其联合反演，验证了反演算法的有效性.通过对比不同装置的单独反演结果，以及单独反演与联合反演结果，分析了不同装置的探测能力，并展示了联合反演可以有效压制反演多解性、提高反演结果分辨率的优势.

基于改进粒子群深度神经网络的频率域航空电磁反演

作者： 廖晓龙   张志厚   范祥泰   路润琪   姚禹   曹云勇   徐正宣   来源： 中南大学学报(自然科学版) 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 频率域   深度神经网络   航空电磁   改进粒子群优化算法   反演  

描述： 传统的梯度反演方法依赖于初始模型选取,且容易陷入局部极小,在一定程度上影响着反演的求解精度和收敛速度,为此,提出一种基于改进粒子群深度神经网络的频率域航空电磁反演方法。首先,通过频率域航空电磁模型正演获取样本数据集;随后,依据样本数据集建立深度神经网络的基本框架,网络的输入为归一化垂直磁场分量,输出为相应地电模型参数;第三,提出一种惯性权重振荡衰减措施在粒子群优化算法的基础上进行改进,以提高粒子群优化算法的全局寻优能力,并利用改进的粒子群优化算法优化深度神经网络的训练过程,得到连接权值与阈值的最优解;最后,将最优的权值与阈值作为网络的初始值,并利用该网络对未知地电模型进行反演测试。利用层状地质模型测试改进粒子群深度神经网络算法、粒子群神经网络算法和单一的神经网络算法的反演效果,并将此方法运用于实测航空电磁数据反演。研究结果表明:本文提出的改进粒子群神经网络算法充分结合了粒子群优化算法的全局寻优性能和深度神经网络的局部寻优性能,在反演过程中能有效避免反演陷入局部极小,寻找到全局最优解,并能准确地反演出地电模型参数;与粒子群神经网络算法和单一的神经网络算法相比,本文提出的方法具有更高的求解精度和收敛速度。

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.

全球主要航空市场支线航空发展情况简介

作者： 李彬   李桂进   来源： 空运商务 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： 在未来相当长一段时间内,支线航空是满足我国航空运输消费升级需求、解决特殊区域内基本航空服务、增强航空枢纽辐射能力、提高人民获得感的重要抓手,是我国新时期民航高质量发展不可或缺的重要力量。本文通过介绍全球主要航空市场以及我国主要航空枢纽的支线飞机运行现状,对其作简单分析对比,希望能对我国支线航空发展带来参考价值。本文的支线