大地电磁学_成都理工大学
- 格式:ppt
- 大小:5.60 MB
- 文档页数:47
第45卷 第4期2023年7月物探化探计算技术COMPUTINGTECHNIQUESFORGEOPHYSICALANDGEOCHEMICALEXPLORATIONVol.45 No.4Jul.2023收稿日期:2022 03 23基金项目:国家自然科学基金重点项目(41930112)第一作者:刘高村(1995-),男,硕士,主要从事大地电磁法基础研究,E mail:962301772@qq.com。
文章编号:1001 1749(2023)04 0484 13Transformer网络在大地电磁反演成像中的应用刘高村,王绪本,袁崇鑫,李德伟,谢卓良(成都理工大学 地球勘探与信息技术教育部重点实验室,成都 610059)摘 要:传统大地电磁反演通常是基于确定性梯度的迭代求解,不仅需要大量时间计算雅可比矩阵,还依赖于初始模型的输入和正则化因子等参数的设置。
近年来学者们不断引入机器学习方法以试图改善大地电磁反演,该方法不需要计算雅可比矩阵,不用输入初始模型,训练好的网络仅需几毫秒就可实现反演成像。
这里利用Google团队提出的Transformer神经网络经典框架搭建大地电磁数据和模型之间的映射网络,以9240组正演数据为样本,对Transformer网络参数进行训练。
采用南非开源大地电磁数据,实现了由视电阻率图像到电阻率模型的反演成像。
研究表明:①经训练后的Transformer网络可以较准确的反映出异常体位置和大小;②网络实现了简单的矩阵并行化运算,大幅度提高训练的效率,且成像效率高于传统的反演。
关键词:大地电磁测深;有限元正演;Transformer;多头注意力机制;反演成像中图分类号:P631.2 文献标志码:A 犇犗犐:10.3969/j.issn.1001 1749.2023.04.090 引言大地电磁测深法是一种利用天然电磁场测量,研究地球深部电性结构特征的一种地球物理勘探方法,普遍运用于矿产普查、区域构造研究、深部地球动力学等方面。
第一章绪论大地构造学tectonics:研究地壳、岩石圈甚至整个地球的演化和运动规律的地质学分支学科。
其主要研究问题:地球形成和演化过程;地球内部各圈层的物质组成;地壳和岩石圈的运动样式;推动地壳和岩石圈运动的动力学机制。
主要的大地构造学派:1、槽台学说、多旋迴学说、地洼学说2、大陆漂移学说魏格纳《海陆的起源》The Origin of Continents and Oceans3、海底扩张赫斯(Hess)和迪茨(Dietz)瓦因(Vine)和导师马修斯发现磁异常条带4、板块构造威尔逊提出转换断层摩根、麦肯齐法国的勒皮松等进一步发展5、地质力学6、其他:深大断裂、地球膨胀说、收缩说、波浪镶嵌学说、断块学说等槽台学说--强调地壳物质的垂直运动。
地洼学说--强调地块垂直运动的强弱变化。
地质力学--强调地球自转角速度变化造成的影响。
大陆漂移--强调大陆的水平运动。
海底扩张--强调洋壳的诞生和消亡。
板块构造--强调地幔物质热的对流运动。
其他:地球膨胀说、收缩说、波浪镶嵌学、断块学说。
中国五大构造学派:地质力学——李四光多旋回学说——黄汲清断块学说——张文佑地洼学说——陈国达波浪状镶嵌构造学说——张伯声板块构造学说经历了从大陆漂移假说、海底扩张假说,经过发展、完善,形成系统的板块构造理论,不断补充最新的观测资料,目前得到绝大多数地质学家的接受。
但在解释某些陆内变形时,显得力不从心。
(?)槽台学说、地质力学等其它大地构造理论,从不同的方向入手,经历了多年的发展和应用,可以解释部分地质现象,早期文献应用的是这些大地构造理论,甚至现今仍有人使用其中的某些概念。
大地构造学研究方法:历史分析法、力学分析法、地球物理方法、遥感遥测、高温高压试验、数理统计和数值模拟实验、深海钻探、行星类比地质事件的回剥法(属于历史分析法):在研究区域构造演化过程中,首先分析晚期的构造变形,在将最新的构造变形恢复之后,再进一步分析早期的构造变形,建立从新到老的构造演化序列。
地球物理学基础复习资料绪论一.地球物理学的概念,研究特点和研究容它是以地球为研究对象的一门应用物理学,是天文学,物理学与地质学之间的边缘学科。
地球物理学应用物理学的原理和方法研究地球形状,部构造,物质组成及其运动规律,探讨地球起源,形成以及演化过程,为维护生态环境,预测和减轻地球自然灾害,勘探与开发能源和资源做出贡献。
包扩地震学,地磁学,地电学,重力学,地热学,测量学,构造物理学,地球动力学等。
研究特点:1.交叉学科地球物理学由地质学和物理学发展而来,随着学科本身的发展,它不断产生新的分支学科,同时促进了各分支学科的相互交叉,加强了它与地球科学各学科之间的联系。
2.间接性都是通过观测和研究物理场的信息容实现地质勘查目标,研究的不是地质体本身,而是其物理性质。
3 多解性正演是唯一的,而反演存在多解。
不同的地质体具有不同的物理性质,但产生的物理场可能相同。
不同的地质体具有相近的物理性质,由于观测误差,物理场的观测不完整以及物理场特点研究不够,产生多解。
不同的地质体具有相同的物理性质,即使知道了地质体的物性分布,也无法确定其地质属性。
地球物理学的总趋势:多学科综合和科学的国际合作。
二.地球物理学各分支所依据的物理学原理和研究的物性参数。
地震学:波在弹性介质中的传播。
地震体波走时,面波频散,自由振荡的本征谱特征重力学:牛顿万有引力定律。
地球的重力场和重力位地磁学:麦克斯韦电磁理论。
地磁场和地磁势。
古地磁学:铁磁学。
岩石的剩余磁性。
地电学:电磁场理论。
天然电场和电场地热学:热学规律,热传导方程。
地球热场,热源。
第一章太阳系和地球一.地球的转动方式。
1.自转地球绕地轴的一种旋转运动,方向自西向东,转速并非完全均匀,有微小变化。
2.公转地球绕太阳以接近正圆的椭圆轨道旋转的运动。
3.平动地球随整个太阳系在宇宙太空中不停地向前运动。
4.进动地球由于旋转,赤道附近向外凸出,日月对此凸出部分的吸引力使地轴绕黄轴转动,方向自东向西。
本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==成都理工大学试题篇一:成都理工大学201X-201X年应用地球化学考试试题篇二:成都理工大学3s试题3S试题一、名词解释1 RS2 GIS3 GNSS4电磁波谱5大气窗口6空间数据7数字图像二、简答题1 栅格数据与矢量数据的获取方式及异同点。
2 彩红外航片中,为什么植被呈红色系列?3 简述Landsat卫星TM图像的特点。
4 影响地物反射波谱的因素?5简述三种遥感模式的基本原理。
6 简述全球四大卫星导航系统。
7 GIS的组成与基本功能。
三、论述题1 “3S”集成的内涵。
2 举例说明遥感技术的应用。
3 举例说明地理信息系统的应用。
4结合所学的知识,设计一个3S应用的实例。
篇三:成都理工大学高频试卷1.如图所示的乘积型同步检波器,恢复载波ur=Umcos?(ωc+φ)。
试求在下列两种情况下的输出电压表达式,并说明是否有失真。
2.已知LCR并联谐振回路,谐振频率f0=10MHz,电感L在f=10MHz时测得L=3μH,Q0=100,并联电阻R=10K?,试求回路谐振时额电容C,谐振电阻Rp和回路的有载品质因素QL。
3.如图所示调谐放大器,问:(1)LC回路应调谐在什么频率上?(2)为什么直流电源要接在电感L的抽头中心上?(3)电容C1和C3的作用分别是什么?(4)接入电阻R4的目的是什么?4.分析判断如图所示振荡器电路(1)回答能否振荡?能振荡,射同余异(2)画出其交流等效电路,写出振荡器名称。
电容反馈三点式振荡电路(3)计算振荡频率f。
(4)计算反馈系数F篇四:成都理工大学马克思主义题库成都理工大学的学子们,马克思老师说了前四章是重点,题做一遍基本上能上95的!多支持!马克思主义基本原理概论配套复习题及(绪论部分)绪论马克思主义是关于无产阶级和人类解放的科学一、单项选择题1、马克思主义理论从狭义上说是()A、无产阶级争取自身解放和整个人类解放的学说体系B、关于无产阶级斗争的性质、目的和解放条件的学说C、马克思和恩格斯创立的基本理论、基本观点和基本方法构成的科学体系D、关于资本主义转化为社会主义以及社会主义和共产主义发展的普遍规律的学说2、马克思主义理论从广义上说是()A、不仅指马克思恩格斯创立的基本理论、基本观点和学说的体系,也包括继承者对它的发展。
成都理工大学电磁场理论考纲(一)参考书目1. 《电动力学》,郭硕鸿,高等教育出版社,20092.《电磁场与电磁波》,杨儒贵,高等教育出版社,20083.《电磁场理论》,谢亚楠,清华大学出版社,20114. 《电磁学》,赵凯华,高等教育出版社,2018(二)考查要点一、静电场1.静电场的散度方程及旋度方程2.电势与电势梯度3.拉普拉斯方程及泊松方程4.静电场中的导体5.静电场中的介质6.静电场的边界条件和唯一性定理7.静电场能量重点:静电场方程及边界条件;唯一性定理及其意义;静电场中的导体与电介质二、稳恒磁场1.毕奥-萨伐尔定律和安培定律2.稳恒磁场的散度方程及旋度方程3.稳恒磁场中的介质4.稳恒磁场的边界条件5.磁场能量和磁场力重点:毕奥-萨伐尔定律和安培定律;稳恒磁场的微分方程及其边界条件。
三、时变电磁场1.法拉第电磁感应定律2.麦克斯韦方程组积分、微分形式及物理意义3.电磁场的边值关系4.亥姆霍兹方程5.电磁场的能量与能流重点:麦克斯韦方程组;电磁场的边值关系;坡印亭定理与坡印亭矢量。
四、平面电磁波1.波动方程及其平面解2.平面电磁波的性质及在自由空间与导电媒质中的电磁波传播规律3.色散,相速度,群速度4.电磁波的极化重点:利用麦克斯韦方程组推导电磁场的波动方程;理想介质中的均匀平面电磁波;电磁波的极化特性。
五、电磁波的反射与折射1.电磁波在介质界面上的反射和折射规律。
2.电磁波在导体面上的反射和折射规律。
重点:电磁波在介质界面上的反射和折射规律。
大地电磁(MT)法在深部矿产勘探中的分辨率探讨
夏时斌;闵刚;邱林;张中
【期刊名称】《工程地球物理学报》
【年(卷),期】2012(009)005
【摘要】面对固体矿资源的日益枯竭,开展第二深度(> 500m)找矿迫在眉睫,大地电磁(MT)法勘探深度大,受高阻屏蔽小,在深部找矿中具有重要的地位.本文以某矿区实际地电模型为例,利用成都理工大学开发的MTSoft2D软件对其进行正演模拟和occam反演计算,探讨大地电磁法对地电模型中异常体的分辨能力,为MT法在深部矿产勘探领域提供理论支持.
【总页数】6页(P531-536)
【作者】夏时斌;闵刚;邱林;张中
【作者单位】成都理工大学地球探测与信息技术教育部重点实验室,四川成都610059;成都理工大学地球探测与信息技术教育部重点实验室,四川成都610059;成都理工大学地球探测与信息技术教育部重点实验室,四川成都610059;成都理工大学地球探测与信息技术教育部重点实验室,四川成都610059
【正文语种】中文
【中图分类】P631.3
【相关文献】
1.综合电法在矿产勘探中对深部找矿靶区定位的研究与应用 [J], 周伟;葛海涛
2.华北地台地热勘探中利用大地电磁测深法(MT)圈定热田范围和探讨地热形成机
制 [J], 战双庆;汪启年
3.音频大地电磁测深法在老挝万象盆地钾镁盐矿产勘探中的运用效果 [J], 朱自串; 周丹; 李德文; 余润龙
4.矿产勘探中综合电法对深部找矿靶区定位影响分析 [J], 石金国
5.大地电磁测深法(MT)在无为盆地周边勘探中的应用 [J], 周月;官大维
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
长周期大地电磁测深仪中电场信号采集电路研究高嵩;邹海春;任鹏;陆仡崴;卞江伟【摘要】在长周期大地电磁测深仪中,探测的大地电场信号频率低、频带宽、能量弱、幅度小且易受环境噪声的影响。
为了提高大地电场信号的测量精度,基于STM32微处理器,以 TI 公司的运算放大器和模数转换器相结合,搭建了由增益放大器、低通滤波器、差分驱动器、高精度Δ-∑A/D转换器和微处理器组成的一种长周期大地电场信号数据采集电路。
测试表明,采集电路的主要技术指标满足电场信号采集要求。
%The earth electric field signal detected in the long period magneto-telluric Method is a low frequency,broad-band,weak energy,small amplitude signal and easily affected by environmental noise.According to these characteristics of the earth electric field signal,a long period the earth electric field data acquisition circuit,which mainly consists of a gain amplifier, low pass filter,differential driver and high-precisionΔ-∑A/D converter and microprocessor,was built in order to improve the measurement precision based on the STM32 microprocessor.It makes use of the TI's the operational amplifier and the ana-log-to-digital converter combined.The tests show that the main technical indexes of acquisition circuit can meet the acquisi-tion requirements of the earth electric field signal.【期刊名称】《物探化探计算技术》【年(卷),期】2016(038)003【总页数】6页(P321-326)【关键词】大地电磁;电场信号;STM32;模数转换;数据采集【作者】高嵩;邹海春;任鹏;陆仡崴;卞江伟【作者单位】成都理工大学信息科学与技术学院; 成都理工大学地球探测与信息技术教育部重点实验室,成都 610059;成都理工大学信息科学与技术学院;成都理工大学信息科学与技术学院;电子科技大学电子工程学院,成都 611731;成都理工大学地球探测与信息技术教育部重点实验室,成都 610059【正文语种】中文【中图分类】P631.2在地球动力学和深部地质构造研究中,需要用到长周期大地电磁测深法(LMT),目前,长周期大地电磁测深仪主要来源于国外,因此尽快开展此类仪器系统的研究具有重大意义。