基于极化特征点幅值比的自适应放大电磁测量系统与方法

    公开(公告)号:CN110658559A

    公开(公告)日:2020-01-07

    申请号:CN201910410166.3

    申请日:2019-05-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于极化特征点幅值比的自适应放大电磁测量系统与方法,目的在于提高时域电磁中纳特量级极化信号的测量精度。所述测量系统包括:SQUID传感器、分段放大部分、信号采集部分。具体方法为:根据待测极化区的地质信息设置探测参数;基于典型极化模型,采用积分方程法数值模拟不同关断时间下的衰减曲线,定义正、负响应的最大值为极化特征点,计算极化特征点的幅值比,构建样本集;通过e指数拟合法构建关断时间与幅值比的函数,根据发射电流参数确定正、负响应阶段的实际放大倍数;最后由SQUID传感器接收二次磁场,过零比较器实时判断零点、程控放大器分段放大接收信号。有益效果:实现了纳特级极化信号自适应放大,提高了极化区的探测精度。

    基于SQUID的磁源激发极化-感应的联合探测系统与方法

    公开(公告)号:CN105676295B

    公开(公告)日:2017-11-28

    申请号:CN201610065615.1

    申请日:2016-01-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于SQUID的磁源激发极化‑感应的联合探测系统与方法,系统包括有发射单元和接收单元,其中发射单元由大功率发射机、无感电阻、电流采集卡和发射回线组成,其中大功率发射机和无感电阻与发射回线串联连接,大功率发射机、无感电阻和发射回线形成闭合回路,电流采集卡并联在无感电阻两端,用于采集发射回线中的发射电流,接收单元由低温SQUID传感器和接收机组成,方法为:步骤一、铺设发射回线;步骤二、将无感电阻串联在发射回线中;步骤三、发射单元与接收单元同步传输;步骤四、将一次场剔除掉;步骤五、进行电阻率‑深度成像。有益效果:满足了早期信号衰减快、带宽大的特点,又满足了有效信号动态范围大(>140dB)的特点。

    一种地面参考区磁场延拓的地空协同电磁数据校正方法

    公开(公告)号:CN105353428A

    公开(公告)日:2016-02-24

    申请号:CN201510916688.2

    申请日:2015-12-11

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G01V13/00

    Abstract: 本发明涉及一种地面参考区磁场延拓的地空协同电磁数据校正方法,目的在于提高地空电磁探测数据的测量精度。主要包括采用低温超导磁传感器在地面参考区进行高精度磁场测量,先将测量的磁场数据进行滤波取样处理,采用地空磁场延拓方法,获得参考区在空中飞行高度下的磁场测量基准值,进行电阻率-深度成像,再将在参考区的实际飞行测量数据进行基线校正、滤波、叠加取样处理、电阻率-深度成像,采用SVD奇异值分解方法将磁场的实测数据与基准值进行拟合分析,确定测量系统的固有误差、基线漂移量、运动噪声特征、电阻率-深度参数误差,最后将确定的电磁系统测量误差,用于整条飞行测线或测区的电磁数据校正,实现地空电磁高精度测量。

    一种基于Q-learning算法的地面瞬变电磁参数提取方法

    公开(公告)号:CN119026371A

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202411222662.3

    申请日:2024-09-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于Q‑learning算法的地面瞬变电磁参数提取方法,包括:1)随机生成一维层状电阻率模型,电阻率数值根据自然界实际存在的电阻率范围随机生成;2)利用生成的一维层状电阻率模型进行一维数值模拟,将得到的地面瞬变电磁响应数据作为Q‑learning参数提取模型的输入量;3)建立Q‑learning参数提取模型;根据所述参数提取模型对所采集的瞬变电磁响应数据d0进行参数提取,当达到所述参数提取算法的迭代达到收敛条件后,得到层状电阻率参数,完成参数提取。本发明避免了传统方法过于依赖初始模型、容易陷入局部最优的问题,同时避免了深度学习方法需要前期构建大量训练集的问题。

    一种基于甚低频电磁法的地空三分量观测方法

    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。

    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

    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

    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。

    一种磁性源多波形组合精细化探测的数据处理方法

    公开(公告)号:CN116973983A

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN202310952032.0

    申请日:2023-07-31

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种磁性源多波形组合精细化探测的数据处理方法,目的在于对三角波、梯形波、半正弦波及其组合发射电流的电磁响应,进行高精度记录和数据联合解释实现瞬变电磁精细化探测。采用低噪声接收机对大回线多波形组合电磁响应进行记录,通过基于实测电流波形的一次场去除方法和基于SVD的解卷积方法将不同发射电流的响应转化为阶跃波响应;采用双采样率接收机对小回线双波形组合电磁响应进行存储,通过剩余一次场去除方法和响应拼接方法将三角波和梯形波衰减曲线拼接在一起。根据数据解释方法对转化后的阶跃波响应和拼接响应进行电阻率成像,实现浅层和深层目标体的精细化探测,解决瞬变电磁法多波形组合发射数据解释精度低的问题。

    一种时域电磁感应-磁化效应分数阶三维数值模拟方法

    公开(公告)号:CN113779853B

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202111153089.1

    申请日:2021-09-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种时域电磁感应‑磁化效应分数阶三维数值模拟方法,通过将科尔‑科尔分数阶磁化率模型引入Maxwell方程组,采用频率域有理函数逼近算法和时间域卷积递归运算的方法,实现时间域磁感应强度的离散运算。改进了以Maxwell方程组为控制方程的电、磁场迭代过程,最后基于有限差分算法对控制方程各偏导项进行近似,并推导出电场和磁场各分量迭代方程。最终实现了时域电磁感应‑磁化效应分数阶三维数值模拟。本发明目的在于,可以克服目前研究方法仅能进行时域电磁感应‑磁化效应﹣1次幂率衰减的一维数值模拟,实现感应‑磁化效应分数次幂率衰减过程的三维数值模拟。

    基于三分量SQUID的电性源感应-极化效应探测方法

    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。

    一种磁性源多波形组合的瞬变电磁靶向测量方法

    公开(公告)号:CN115128680B

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202210752160.6

    申请日:2022-06-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种磁性源多波形组合的瞬变电磁靶向测量方法,目的在于对梯形波、三角波、半正弦波及其组合电流波形的探测效果进行分析,进行靶向测量来实现瞬变电磁精细化探测。采用CN‑FDTD方法对电磁波动方程进行离散,将发射电流转化为电流密度,加载到电场控制方程进行含源计算;加源完成后,将电场转化为感应电动势,用磁场控制方程进行无源计算。首先对电流波形频谱进行分析,再采用均匀半空间模型、层状异常体模型和复杂异常体模型对不同电流波形的响应和累积灵敏度分布进行分析,建立靶向激励参数集;根据目标体特征进行精准化靶向测量,对纵向分布多异常体和低阻层下方异常体进行有效测量,解决瞬变电磁法对复杂异常体探测精度低的问题。

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