一种双参数时域电磁弱极化效应的快速识别方法及装置

    公开(公告)号:CN110907997B

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN201910998449.4

    申请日:2019-10-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种双参数时域电磁弱极化效应的快速识别方法及装置,针对时域电磁探测数据中弱极化响应特征识别困难、解释精度低等问题,筛选对极化识别结果影响最大的两个参数;以影响最大的参数作为输入,“是否发生极化”作为输出,建立基于支持向量机的极化效应快速分类模型;通过极化效应快速分类模型对实测数据进行快速识别。本发明仅通过提取双参数就可以快速准确的识别电磁探测中的弱极化响应,提高了电磁数据解释的准确性。

    一种有限差分法的二维分形目标体磁异常数值模拟方法

    公开(公告)号:CN117744449A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202410017504.8

    申请日:2024-01-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种有限差分法的二维分形目标体磁异常数值模拟方法,基于麦克斯韦方程组,推导包含剩余磁化强度的标量磁位控制方程;采用有限差分方法,将标量磁位的控制方程中的偏导数用差商来近似表示,进而组装大型稀疏矩阵;基于谢尔宾斯基地毯分形图形建立分形目标体模型,由分形阶数k决定分形目标体结构;在计算区域内剖分网格和配置节点,根据分形目标体结构设置磁异常参数,加载边界条件,求解线性方程组得到标量磁位;根据标量磁位,求解计算区域内的磁场矢量及磁场梯度张量;改变阶数k,获得不同阶数分形目标体的磁异常分布。本发明的目的是实现二维分形目标体磁异常数值模拟,为解决矿体为分形分布时造成的解释偏差问题、提高反演解释精度提供理论指导。

    一种分数阶感应-磁化等效环装置及设计方法

    公开(公告)号:CN115453635A

    公开(公告)日:2022-12-09

    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。

    一种基于奇异谱分析的瞬变电磁探测数据噪声滤除方法

    公开(公告)号:CN113640891B

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202110918116.3

    申请日:2021-08-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于地球物理勘探中瞬变电磁信号处理技术领域,公开了一种基于奇异谱分析的瞬变电磁探测数据噪声滤除方法,该方法包括:利用瞬变电磁探测系统获取一组实测含噪的瞬变电磁数据,对原始数据进行叠加;将含噪的瞬变电磁数据重新嵌入成轨迹矩阵Y,并利用奇异值分解法进行分解得到特征值向量λ和奇异值向量σ;提取奇异值向量σ中明显大于零的奇异值作为有效奇异值,根据有效奇异值重构信号并估计期望信号,将不同的估计信号对应到相应的奇异值中。解决地质勘探过程中采集的瞬变电磁数据被噪声干扰的问题,该方法实用性强、消噪后信噪比提升高,能够清晰地反映低阻地层分布;同时能够提取噪声,为后续的噪声分析做准备。

    一种基于极化介质模型的广义趋肤深度计算方法

    公开(公告)号:CN110135022B

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN201910348025.3

    申请日:2019-04-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于地下极化介质的频率域广义趋肤深度计算方法,目的在于提高地下极化介质的探测深度和解释精度。本发明主要基于地下极化介质的柯尔‑柯尔分数阶电导率模型,推导频率域广义趋肤深度计算公式,建立了极化率与广义趋肤深度的关系。在时域电磁法测量中,先对实测数据进行噪声滤波、取样叠加等处理,采用广义S变换将时域数据变换到频率域,利用反演法提取地下介质的电导率、极化率、充电率和频散系数,利用波数定义式求解衰减和相移常数,最后在频率域计算地下极化介质的广义趋肤深度。与经典趋肤深度的计算方法相比,本发明提出的极化介质广义趋肤深度,更符合电磁波在实际大地的传播规律,可以更精确的计算可极化金属矿的深度。

    一种基于奇异谱分析的瞬变电磁探测数据噪声滤除方法

    公开(公告)号:CN113640891A

    公开(公告)日:2021-11-12

    申请号:CN202110918116.3

    申请日:2021-08-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于地球物理勘探中瞬变电磁信号处理技术领域,公开了一种基于奇异谱分析的瞬变电磁探测数据噪声滤除方法,该方法包括:利用瞬变电磁探测系统获取一组实测含噪的瞬变电磁数据,对原始数据进行叠加;将含噪的瞬变电磁数据重新嵌入成轨迹矩阵Y,并利用奇异值分解法进行分解得到特征值向量λ和奇异值向量σ;提取奇异值向量σ中明显大于零的奇异值作为有效奇异值,根据有效奇异值重构信号并估计期望信号,将不同的估计信号对应到相应的奇异值中。解决地质勘探过程中采集的瞬变电磁数据被噪声干扰的问题,该方法实用性强、消噪后信噪比提升高,能够清晰地反映低阻地层分布;同时能够提取噪声,为后续的噪声分析做准备。

    一种无网格法的二维分形目标体频域电磁数值模拟方法

    公开(公告)号:CN112287544A

    公开(公告)日:2021-01-29

    申请号:CN202011177685.9

    申请日:2020-10-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种无网格法的二维分形目标体频域电磁数值模拟方法,基于二维分形目标体的几何结构构建空间分数阶电导率模型;通过分数阶算子变换,将电导率的空间分数阶运算转换为分数阶拉普拉斯算子,从而获得空间分数阶电磁扩散方程;引入Caputo分数阶导数,将分数阶拉普拉斯算子进行空间离散,采用径向基点插值无网格法,将电场的偏微分运算转换为形函数的偏微分插值,最终实现二维分形目标体的频域电磁数值模拟。本发明的目的在于建立电导率分形与空间分数阶微分的映射关系,构建分形目标体的分数阶电导率模型,通过将无网格方法与Caputo微分相结合,克服分数阶拉普拉斯算子直接求解的复杂性,实现二维分形目标体频率域电磁响应的高精度数值模拟。

    一种基于分数阶差分法的三维时域电磁反常扩散模拟方法

    公开(公告)号:CN107766666B

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN201711018434.4

    申请日:2017-10-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于分数阶差分法的三维时域电磁反常扩散模拟方法,根据复杂岩石结构的非均质性、不连续性、孔隙性等特征,将岩石的粗糙度与极化率参数引入,建立分数阶电导率模型,推导频域电磁场的分数阶扩散方程;通过频时转换获得电磁场的时域分数阶微分‑积分表达式;采用Riemann‑Liouville分数阶积分和有限差分方法,对扩散方程的积分和微分项进行时域离散,构建电、磁场的时域迭代公式;加载初始条件和边界条件,实现了三维时域电磁反常扩散的数值模拟。本发明有益效果在于,提出了一种复杂岩石结构的分数阶电导率模型,可以准确描述地下随机介质的慢扩散和多孔极化介质的极化反常扩散现象,为研究复杂地质构造的电磁波传播机理提供理论依据。

    一种双参数时域电磁弱极化效应的快速识别方法及装置

    公开(公告)号:CN110907997A

    公开(公告)日:2020-03-24

    申请号:CN201910998449.4

    申请日:2019-10-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种双参数时域电磁弱极化效应的快速识别方法及装置,针对时域电磁探测数据中弱极化响应特征识别困难、解释精度低等问题,筛选对极化识别结果影响最大的两个参数;以影响最大的参数作为输入,“是否发生极化”作为输出,建立基于支持向量机的极化效应快速分类模型;通过极化效应快速分类模型对实测数据进行快速识别。本发明仅通过提取双参数就可以快速准确的识别电磁探测中的弱极化响应,提高了电磁数据解释的准确性。

    一种基于变分模态分解原理的瞬变电磁信噪分离方法

    公开(公告)号:CN110850482A

    公开(公告)日:2020-02-28

    申请号:CN201911086618.3

    申请日:2019-11-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及地球物理勘探中瞬变电磁信号处理技术领域,公开了一种基于变分模态分解原理的瞬变电磁信噪分离方法,适用于时间域的电磁数据滤波,该方法包括:将含噪的瞬变电磁数据s(t)分解为K个本征模态函数uk(t);对每一个本征模态函数进行希尔伯特变换,得到单边频谱;根据单边频谱将各本征模态函数uk(t)的频谱解调到相对应的基频带,计算解调后的L2范数,并计算分解出的本征模态函数的带宽,得到约束变分模型;引入二次惩罚因子α和拉格朗日乘法算子λ,将约束变分模型转换为非约束性变分形式;计算非约束性变分形式的最优解,得到由VMD分解后的一系列优化的本征模态分量。解决地质解释中采集的瞬变电磁数据被噪声干扰的问题,该方法简便且具有优异的噪声分离、幅值保持性能,还可以将噪声图像提取出来,为后续对噪声的分析提供条件。

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