舰船固定磁性分解方法研究

针对消磁界中固定磁性分解的难题,提出了一种等效磁源拟合的方法.首先通过对磁源磁场垂向分量总和曲线的分析归纳出磁偶极子描述舰船磁场的先验知识,然后利用此先验知识确定拟合磁场所用磁源的数量及位置范围,并对磁源磁矩范围进行估计,最后以此作为约束条件利用遗传算法解算出磁源的参数,从而可以计算出舰船的固定磁场分量.仿真计算和船模试验的结果表明该方法能够比较好地搜索到磁偶极子的最佳组合方式及其位置和磁矩,可以用于舰船固定磁性的分解.     

磁性目标探测定位方法研究

根据磁偶极子空间磁场,讨论了复杂磁性体在较远距离上,可将其作为单个磁偶极子处理的依据,从而建立起复杂磁性目标统一的定位数学模型;利用磁性船模全磁场仿真系统,不考虑测量误差,对船模进行定位仿真计算,研究定位理论的可行性。     

船舶水下被动磁性定位研究

分析了一种对水面及水下铁磁物体的水下被动磁性定位技术,首先,建立船舶的旋转椭球体和磁偶极子模型,采用2个或以上的磁场传感器,采集目标通过时的磁场数据。在已知传感器间距时,解算模型,可得到传感器与的目标的空间位置。适用于合作目标和非合作目标。该技术综合磁性船模磁场数据以及实船的海上测量数据对目标进行定位计算,定位精度优于水声被动定位法,结果稳定可靠。该技术已成功应用于一种海上机动舰船物理场测量系统中。     

一种新的磁偶极子反演定位方法研究

针对目前报导的磁定位算法存在多解、计算速度慢等问题,本文根据水下目标磁场的远场分布特征,提出了一种新的磁偶极子反演定位方法,并建立了目标磁场分布的定位模型,同时提出了双标量磁探仪探测定位方法,完成了水下目标磁异常定位仿真计算.仿真结果表明,定位误差在30 m以内的概率达到了96 ％,定位误差在60 m以内的概率达到了100％,当目标处于不同方位时的定位结果均满足要求.该方法克服了现有算法的缺点,定位结果更为准确,可以满足水下目标准确定位的要求,具有较强的实际应用价值.     

倾斜示踪探头的理论研究及应用

用示踪法探测非金属管道时,由于示踪探头倾斜会产生定位不准确问题。通过推导水平、倾斜磁偶极子的理论公式,正演计算表明,磁场水平分量双峰值(极大值)比值与倾角密切关联,由此可拟合求出倾角,进而求出管线在地表投影的修正量。通过管线探测实例表明,该方法提高了地下管线探测的水平定位精度,方法有效可行。     

MPI环境的并行算法在瞬变电磁正反演中的研究

针对瞬变电磁法正反演所需时间相对较长的问题,将MPI（Message Passing Interface）环境的并行算法应用到瞬变电磁法正反演计算中,对所给一维层状介质模型进行正反演并行算法设计和计算,并对结果进行了分析。分析表明,该方法对于减少瞬变电磁法正反演计算时间是有效的。     

基于海底磁力仪阵列的磁性目标定位方法

水中磁性目标的探测定位技术具有重要的军事价值。目前利用磁力仪阵列的磁性定位方法需要的采样点多,计算量大,实时性不强。为了更加实时有效地探测水中磁性目标,基于海底磁力仪阵列提出了一个新型磁性目标定位方法,方法包括海底磁力仪阵列的布控和定位计算两方面内容。该方法可以利用磁力仪阵列一组时间点数据实现水中磁性目标的定位计算,具有运算结构简单、实时性强等优点。并通过计算机仿真定量分析了磁力仪精度、磁力仪间隔距离等因素对定位误差的影响。     

两层柔性路面系统弹性模量闭合解的正反演计算

为了对现场弯沉试验资料进行解释,已经研究出许多方法对沥青路面进行正反演模量计算.大部分正反演计算方法与程序均依据线性静态分析,有些基于非线性静态模型和线性动态模型,但没有任何方法与程序能够确切表明在实际中具有准确性和简单可行.因此潜在简单、性能优良的正反演算程序具有相当的理论价值与现实意义.本文研究应用线性模型的闭合解,编写出两层柔性路面系统的正反演计算程序,试图采用简单方法获得更准确的正反演模量计算结果.     

运动平台的磁性目标实时定位方法

针对目前基于运动平台的磁性目标定位方法计算过程复杂、实时性差的问题,通过对单点磁梯度张量定位算法的空间微分推导,提出了基于磁场三阶张量的目标定位算法,并通过研究运动平台磁梯度张量与磁场三阶张量的微分数学关系,提出了基于运动平台的磁性目标实时定位方法。该方法可利用运动平台的磁梯度张量观测值实时定位静止磁性目标,不需要求解非线性方程组,计算过程简单,实时性强。最后通过仿真实验证明了该定位算法的有效性,并验证了磁力仪精度和系统基线是影响定位结果的主要因素。     

时移地震属性分析技术在永安镇油田Y3断块开发中的应用

时移地震属性分析是现代油气藏动态监测和评价的一种重要的手段。本文利用永安镇油田Y3断块地区的实际四维地震、地质、测井、岩心、生产动态等数据,首先消除非油气藏对地震属性的影响因素,然后在岩石物理分析和地震正演的基础上,提取合适时移属性,对不同时间采集数据提取的叠后属性进行优化处理,开展时移前后差异属性和属性差异的提取和优化分选技术研究,最后总结归纳出时移前后反映油藏变化的敏感属性,并结合研究区已有的地震勘探以及油气藏信息,对目的储层的剩余油分布进行展布预测,研究出适用于该地区时移地震的综合属性分析技术。     

斜井层状介质孔中时间域电磁张量响应特征

在石油勘探、金属矿找矿以及地下空间探测领域,孔旁远探和随钻前探是迫切性技术需求。结合三分量感应测井和瞬变电磁场理论,提出了一种孔中时间域电磁张量测井方法。基于谐变场三维感应测井9个磁场分量求解方法,采用传输线法实现并矢格林函数的快速计算,通过将谐变场的磁张量转换到时间域,获得孔中时间域电磁场张量计算公式; 然后,建立一个斜井三层介质模型,分析该模型下感应电位张量各分量的时间衰减规律,得到目标层电磁张量响应特征; 最后,在地-井瞬变电磁实测资料分析基础上,比较孔中张量测井方法的效果。结果表明:感应电位张量xz、yz、zx以及zy分量衰减曲线符合垂直磁偶源激励场特征,其他分量满足水平磁偶源激励场特征; 与z相关的分量对地层电性界面的反映最为明显,可以作为张量解释的首选分量,其他分量可以作为辅助分量; 低阻目标层在多测道曲线和感应电位张量时间剖面中得到清晰识别,为孔中张量电磁资料处理与解释提供了手段。     

磁流变液屈服应力计算模型研究

为了改善磁流变液颗粒链模型的准确性,对比分析了经典偶极子模型、局部场偶极子模型及有限元模型的适用范围,提出了一种新型颗粒链计算模型———分裂偶极子模型,并计算了分裂磁偶极矩,得到颗粒间作用力的误差大小.研究表明:颗粒链在外加磁场作用下,其作用力模型可以用两对经典偶极子模型表示;当外加磁场较小时,分裂偶极子模型中心线磁场误差大于20%,此时模型不再适用;当外加磁场为中强磁场时,分裂偶极子模型适用于任意颗粒间距,且其中心线磁场误差小于15%,颗粒间相互作用力误差小于10%,分裂偶极子模型优于经典偶极子模型和局部场偶极子模型.     

任意形状水平电性源瞬变电磁全区视电阻率计算

传统电性源瞬变电磁法的资料解释多采用反函数迭代法计算长直导线源的全区视电阻率,该方法计算效率低,适用性有限。考虑到野外实际工作中水平接地导线源形状可能发生变化,给出了一种适应于复杂电性源发射的全区视电阻率定义方法。首先,利用电偶极子叠加原理得到了任意形状水平电性源瞬变电磁场的表达式; 接着,研究了均匀半空间下磁场强度及其时间导数的平移特性,通过理论公式推导给出了基于两种方式定义的全区视电阻率计算方法,该方法无需迭代,计算精度高、速度快; 最后,通过设计几种不同的地电模型,验证了用该方法求取全区视电阻率的可行性及有效性。结果表明:全区视电阻率能够很好地反映目标体的地电断面信息,对于低阻异常体的分辨能力要明显优于高阻异常体; 相比于磁场强度,用磁场强度时间导数定义的全区视电阻率有更大的异常幅值,且更接近地层的真实电阻率; 另外,全区视电阻率只与地层的电性结构特征有关,与装置的收发距无关。在对陕西省渭南市华州区华阳乡的实测数据处理中,将观测的二次感应电压转换成磁场强度时间导数,再运用平移算法求取全区视电阻率,取得了较好的应用效果。     

电偶极子的电场和磁场的空间分布求解

利用电磁势和电场、磁场的关系,求解出匀速运动电偶极子的电场和磁场在三维空间内的分布,探索了将电磁势引入电磁学的途径。     

基于遗传算法的移动机器人的一种路径规划方法

在考虑机器人及障碍物尺寸的条件下,将遗传算法用于针对运动目标的移动机器人动态避障路径规划,采用了两次寻优的办法规划最佳路径,并针对两次的遗传算法操作寻优过程,分别建立了严谨且简洁的适配值函数．仿真实验表明,本文提出的动态避障路径规划方法可实时、稳定地产生移动机器人的最佳规划路径．该方法也可用于智能机器人追踪移动目标的自动导航．     

利用低频声压干涉谱的目标运动参数估计

针对水下目标被动定位技术中目标运动分析方法(TMA)及匹配场处理方法(MFP)需要较多的观测阵元、算法复杂的问题,通过分析浅海声压场的干涉特性,提出了一种适用于单水听器被动目标运动参数估计的新方法.近距离目标辐射的噪声通过浅海声场后,在时频域上形成干涉条纹.利用射线模型分析浅海声压场,推导出时频干涉条纹是双曲线簇型的.运用图像处理中边缘提取的常用方法——Hough变换,提取双曲线参数,可以得到运动目标的航速、航深及距离的信息.海试数据分析说明了其有效性.与一般的水下目标运动分析和匹配场处理技术相比,本文的方法具有声场分析和定位方法简单的优点.     

薄互层疏松砂岩储层时移地震AVO研究

针对薄互层疏松砂岩油藏特征,提出了基于各向异性介质理论的时移地震AVO响应分析方法.利用测井数据和实验室岩石物理测量数据,确定了适合目标油田储层的高孔低胶结岩石物理模型,利用移动平均法计算薄互层油藏Backus参数,从而计算岩石弹性参数变化和分析Thomsen参数变化,计算各向异性介质界面反射和透射系数,利用测井资料合成角道集,分析了油藏含油饱和度和压力变化时的时移地震AVO效应.模拟数据分析表明,疏松砂岩对油藏有效压力变化十分敏感,含油饱和度与压力变化时,P-P波和P-SV转换波的时移地震AVO响应是不同的.研究表明,地震模拟是进行时移地震可行性分析和有效区分油藏压力与含油饱和度变化的重要工具,对于充分挖掘我国油田潜力具有重要意义.     

基于自适应混合高斯模型全方位视觉目标检测

针对全方位视觉传感器视野范围大的特点,提出一种基于自适应混合高斯模型的全方位视觉目标检测系统.该系统通过Hough变换检测全方位图像的中心,基于图像中心对全方位图像进行展开.对展开后的图像利用混合高斯模型进行背景建模,并自适应地更新背景模型,通过前景分割可以有效地分割出运动目标.在图像展开及混合高斯建模时,通过调整系统的采样频率可以较好地改善目标检测的实时性.实验结果表明,该系统可以在复杂环境中有效地检测运动目标,具有较强的准确性和鲁棒性.