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公开(公告)号：CN112649883B
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202011484861.3
申请日：2020-12-16
Applicant: 吉林大学
IPC: G01V3/38
Abstract: 本发明涉及一种电性源时变接地负载的测量和参数提取方法，根据实际电性源工作方式和负载构成，建立电性源时变接地负载等效电路模型；分别采用1次恒压直流供电和多次不同频率的正弦交流供电激励，测量输出的电压和电流的幅值、相位；将电性源等效电路模型转换为相量模型，根据多次测量的数据建立目标函数并设定约束范围；采用粒子群归一算法实现参数提取，迭代过程中成比例调整最优解粒子的各维度位置，使各维度的约束范围在同一数量级；发射系统控制时序实现动态负载实时匹配。本发明的目的在于考虑了实际电性源负载的时变特性和复杂构成，能够保证正常工作时发射电流波形的线性度，提取结果有利于剔除数据中一次场和实现目标地下介质的反演。
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公开(公告)号：CN110068871B
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN201910352354.5
申请日：2019-04-29
Applicant: 吉林大学
IPC: G01V3/10
Abstract: 本发明涉及一种车载时域电磁感应‑极化效应的微型测量系统及方法，目的在于提高城市地下空间的电磁探测分辨率和效率。本发明主要针对现有百米级电磁探测系统无法对城市地下空间进行探测的问题，提出将米级发射‑补偿‑接收线圈、微型发射‑接收系统固定在无磁履带车载平台上进行连续测量；采用衰减网络和高采样率ADC精准记录一次感应电压，设计补偿线圈参数，使接收线圈上一次感应电压为零；自动识别二次感应电压曲线各部分特征，设计程控放大器进行分段放大，最终实现二次感应和极化效应的高分辨率测量。本发明与现有技术相比，通过车载连续测量可以获得城市地下空间的导电信息和极化信息，有利于提高城市地下空间的探测分辨率。
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公开(公告)号：CN119001873A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411120109.9
申请日：2024-08-15
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种基于甚低频电磁法的地空三分量观测方法，基于地面已有的甚低频发射台站，建立跨圈层甚低频天线发射‑接收模型，推导甚低频电磁波计算表达式，开展地面发射、空中接收数值模拟，分析三分量磁场传播特征；根据甚低频发射台站频段范围确定接收频点，按照传播特征确定灵敏度需求，设计甚低频地空三分量接收线圈传感器；基于无人机搭载，采用接收线圈和接收机对野外试验数据进行接收、采集和存储；对实测数据预处理，依据飞行姿态进行三分量信号校正；采用K‑H滤波法和欧拉反卷积法相结合进行地下结构和目标体精准成像。本发明的目的在于分析甚低频电磁波传播特征，设计甚低频地空三分量接收线圈传感器，实现地下浅部目标体的高精度探测。
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公开(公告)号：CN118349772A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410365353.5
申请日：2024-03-28
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种基于电性源地‑星探测的电磁响应数值计算方法，目的在于构建“目标体‑电离层模型”，进行地面电性源甚低频发射、卫星高度接收的电磁响应数值计算及特征分析，从而实现地下目标体的精准探测。本发明考虑地下目标体及电离层时变特征，基于Maxwell方程推导电场E的双旋度控制方程，采用有限元基函数将其和散度条件降阶，分别构建单元矩阵后相加并拓展为整体系数矩阵。通过设置地下目标体模型、地面发射参数和电离层参数，实现了卫星高度上垂直磁场Hz的数值计算，分析了电离层对地下目标体探测的影响，剖析了电离层电磁波传播机理。本发明有利于解决浅部目标体远距离、大尺度范围精准探测的难题，为通过卫星开展跨境探测奠定基础。
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公开(公告)号：CN117875125A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410050541.9
申请日：2024-01-12
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10
Abstract: 本发明属于地球物理勘探领域，为一种基于激发极化和电磁感应的全波形时域数值模拟方法，包括：在频率域分别电阻率表达式和电导率表达式逼近，获得对应的时域近似表达式和；计算注入电流产生的传导电场；将长导线剖分为多个水平电偶极源的组合，计算出长导线电流源，将地电流场和长导线电流源在空间和时间的叠加得到电性源的时变传导电流源；将双旋度电场扩散方程作为控制方程，基于矢量有限元方法对控制方程进行迭代，计算出总电场；对磁场感应电动势进行求解，实现了电性源时域电磁法激励极化效应的全波形三维数值模拟，解决了现有电性源时域电磁法的近源区计算误差大的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113671582B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202110985707.2
申请日：2021-08-26
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种基于三分量SQUID的电性源感应‑极化效应探测方法，解决单一磁场分量难以测量到由收发距及矿体电导参数引起的弱极化响应问题，提高探测精度。建立以平行长导线源方向为x轴、垂直大地向下为z轴的空间坐标系，针对仅测量磁场Bz分量受到收发距影响极化异常无法识别、以及对高阻异常不敏感等问题，通过测量磁场的三分量实现电阻率和极化率的提取，观测水平磁场分量By、Bx获取地下介质的极化信息及高阻异常特征、测量垂直磁场分量Bz获取低阻异常信息，从而实现一次测量同时获取地下介质的导电和极化信息。采用差分进化法由水平磁场分量By、Bx提取极化率信息、垂直磁场分量Bz提取电阻率信息，实现感应‑极化效应的探测。
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公开(公告)号：CN113504571A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110835063.9
申请日：2021-07-23
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种多相导电媒质的极化等效环装置和设计方法，极化等效环装置由RC电路和线圈并联构成，其中RC电路包括1条感应支路和多条极化支路。极化支路条数与导电媒质相数相等。感应支路包括1个感应电阻，每条极化支路包括1个极化电阻和1个极化电容。基于GEMTIP模型计算待等效媒质的围岩电导率和每一相媒质的电导率、极化率和时间常数。根据围岩电导率确定感应电阻阻值；根据每一相媒质的电导率、极化率和时间常数计算对应极化支路的电阻电容值。线圈采用细导线绕制。本发明的目的在于通过极化等效环装置模拟多相导电媒质的感应‑极化特性，反映地下媒质在磁场激励下的感应‑极化效应的规律。
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公开(公告)号：CN112666618A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011484866.6
申请日：2020-12-16
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种用于多相介质的几何‑物性多特征参数提取方法，目的在于同时提取地下多相介质的几何特征和物性参数，提高地质识别的准确性。本发明基于广义等效极化模型，定义地下介质由围岩、强极化介质和弱极化介质构成；计算双相和多相介质的梯形波激励下的时域磁场响应，并与超导量子传感器采集的磁场数据构成目标函数；根据实测磁场早期数据计算围岩电导率，作为约束条件；针对被提参数多维度、少约束的情况，设置维度分别对应双相和多相介质，采用量子粒子群优化算法分别进行参数提取，其中双相介质提取结果作为多相介质提取时的约束条件。本发明更符合地下多相介质本质特征，有效地实现了多维参数的全局提取，提高了提取速度和准确性。
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公开(公告)号：CN118671846A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410890285.4
申请日：2024-07-04
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明属于瞬变电磁探测领域，特别涉及一种大动态范围的三通道时域电磁采集系统及信号预处理方法，所述采集系统包括：接收线圈、电流传感器、信号调理电路、变采样率数据采集模块以及主控电路；其中：所述接收线圈用于接收瞬变电磁发射系统激励产生的瞬变电磁响应；所述电流传感器为两个分别采集发射电流信号以及接收线圈中的电流信号；所述信号调理电路用于调理电流传感器采集的电流信号；所述主控电路用于产生时序信号，控制变采样率数据采集模块，基于时序控制变采样率方法，采集不同阶段的发射电流信号以及接收线圈中的电流信号。本发明方法针对线圈过渡过程、一次场影响及斜阶跃效应进行了校正及剔除，解决了浅层探测存在盲区、数据解释不准确的问题，有利于实现浅地表资源的精细化勘探。
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公开(公告)号：CN115453635B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202211122988.X
申请日：2022-09-15
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种分数阶感应‑磁化等效环装置及设计方法，感应‑磁化等效环装置由一个感应线圈和多个RL电路并联组成，其中感应线圈用于与发射线圈发生互感，从而在各支路上产生感应电流，每个RL支路产生的涡流互不干扰，且感应‑磁化等效环最终产生的感应电动势为各支路关断后产生的感应电压之和，利用混沌量子粒子群算法以及最小二乘拟合方法，确定等效目标感应‑磁化响应的各支路的电感与电阻值，从而实现在目标时间段内对任意分数阶的感应‑磁化效应的等效近似。本发明目的在于，可以对感应‑磁化效应进行等效近似，进而分析其衰减规律及特征，以及对时域电磁法野外实际应用过程的影响，进而提高磁性环境中时间域电磁法的探测精度。
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