瞬變電磁場(chǎng)波場(chǎng)變換與合成孔徑成像理論研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-18 08:40
瞬變電磁(Transient Electromagnetic,TEM)信號(hào)由于其本身擴(kuò)散場(chǎng)特性,分辨能力較弱,探測(cè)精度不高。而波動(dòng)場(chǎng)則表現(xiàn)出較好的特性,對(duì)目標(biāo)的分辨能力更高所謂瞬變電磁場(chǎng)波場(chǎng)變換是指,將時(shí)域低頻電磁場(chǎng)通過(guò)數(shù)學(xué)變換轉(zhuǎn)換成滿足波動(dòng)方程的虛擬波場(chǎng),然后借助于波場(chǎng)中發(fā)展起來(lái)的一些較為成熟的解釋方法和技術(shù)對(duì)這種計(jì)算出來(lái)的“波場(chǎng)”進(jìn)行分析和處理,從而達(dá)到探測(cè)地下目標(biāo)體,提高瞬變電磁法的分辨率和解釋精度的目的本文首先推導(dǎo)了適用于多種電磁場(chǎng)分量(電場(chǎng)、磁場(chǎng)、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì))的波場(chǎng)變換方程。由于波場(chǎng)變換式屬于第一類Fredholm方程,由擴(kuò)散場(chǎng)求對(duì)應(yīng)的波場(chǎng)為不適定逆問題?紤]到共輒梯度法(Conjugate Gradient method,CG)對(duì)求解系數(shù)矩陣具有緊密簇譜的線性方程組十分有效,本文提出了一種新的預(yù)條件正則化共輒梯度法(Pre-conditioned Regularized Conjugate Gradient,PRCG)來(lái)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)散方程到波動(dòng)方程的轉(zhuǎn)換。首先,分析了積分核函數(shù)曲線特征,對(duì)幾種不同離散方式進(jìn)行比較,選取翠域時(shí)間窗最窄,系數(shù)矩陣條件數(shù)最小的離散方式1對(duì)方程進(jìn)行離散,...
【文章來(lái)源】:桂林電子科技大學(xué)廣西壯族自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
§1.1 研究背景及意義
§1.2 瞬變電磁場(chǎng)波場(chǎng)變換技術(shù)研究進(jìn)展
§1.3 瞬變電磁合成孔徑技術(shù)的理論基礎(chǔ)
§1.4 論文主要內(nèi)容及研究成果
第二章 瞬變電磁場(chǎng)的波場(chǎng)變換理論及方法技術(shù)研究
§2.1 瞬變電磁場(chǎng)的波場(chǎng)變換理論
§2.2 瞬變電磁場(chǎng)波場(chǎng)變換算法
§2.2.1 波場(chǎng)變換的數(shù)值離散
§2.2.2 預(yù)條件正則化共軛梯度法
§2.3 算法驗(yàn)證
§2.4 本章小結(jié)
第三章 瞬變電磁場(chǎng)波場(chǎng)變換結(jié)果及虛擬波場(chǎng)特性分析
§3.1 兩層地電模型響應(yīng)的波場(chǎng)變換分析
§3.1.1 D型地電模型響應(yīng)的波場(chǎng)變換
§3.1.2 G型地電模型響應(yīng)的波場(chǎng)變換
§3.2 三層地電模型響應(yīng)的波場(chǎng)變換分析
§3.2.1 Q型地電模型響應(yīng)的波場(chǎng)變換
§3.2.2 A型地電模型響應(yīng)的波場(chǎng)變換
§3.2.3 H型地電模型響應(yīng)的波場(chǎng)變換
§3.2.4 K型地電模型響應(yīng)的波場(chǎng)變換
§3.3 噪聲影響對(duì)于波場(chǎng)變換效果分析
§3.4 本章小結(jié)
第四章 瞬變電磁合成孔徑成像理論研究
§4.1 合成孔徑技術(shù)概述
§4.2 合成孔徑聚焦瞬變電磁成像的基本原理
§4.2.1 合成孔徑聚焦超聲成像技術(shù)
§4.2.2 合成孔徑聚焦瞬變電磁成像技術(shù)
§4.3 合成孔徑有效長(zhǎng)度與最佳延時(shí)的確定
§4.4 瞬變電磁合成孔徑成像驗(yàn)證與效果分析
§4.4.1 不同地電模型合成孔徑成像
§4.4.2 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析
§4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
§5.1 研究工作總結(jié)
§5.2 下一步工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間主要研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]合成孔徑成像的應(yīng)用及發(fā)展[J]. 孫寶申. 應(yīng)用聲學(xué). 2018(05)
[2]基于合成孔徑聚焦技術(shù)的煤巖超聲成像檢測(cè)研究[J]. 李力,魏偉,夏旺. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[3]多波束合成孔徑聲吶技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 李海森,魏波,杜偉東. 測(cè)繪學(xué)報(bào). 2017(10)
[4]瞬變電磁法在煤礦導(dǎo)水構(gòu)造探測(cè)中的應(yīng)用[J]. 劉樹新,趙悅文. 內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì). 2017(11)
[5]礦井瞬變電磁法超前探測(cè)合成孔徑成像研究[J]. 程久龍,陳丁,薛國(guó)強(qiáng),邱浩,周項(xiàng)通. 地球物理學(xué)報(bào). 2016(02)
[6]基于微分電導(dǎo)的航空瞬變電磁合成孔徑快速成像方法研究[J]. 戚志鵬,李貅,郭建磊,孫懷鳳,姚偉華,吳瓊. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2015(04)
[7]電性源瞬變電磁地空逆合成孔徑成像[J]. 李貅,張瑩瑩,盧緒山,姚偉華. 地球物理學(xué)報(bào). 2015(01)
[8]從瞬變電磁擴(kuò)散場(chǎng)到擬地震波場(chǎng)的全時(shí)域反變換算法[J]. 戚志鵬,李貅,吳瓊,孫懷鳳,楊增林. 地球物理學(xué)報(bào). 2013(10)
[9]壓縮感知在合成發(fā)射孔徑醫(yī)學(xué)超聲成像中的應(yīng)用[J]. 呂燚,吳文燾,李平. 聲學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[10]礦井工作面地質(zhì)異常精細(xì)探查方法技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 程剛,張平松,吳榮新,郭立全. 工程地球物理學(xué)報(bào). 2013(01)
博士論文
[1]航空瞬變電磁三維成像解釋方法研究[D]. 趙越.長(zhǎng)安大學(xué) 2016
[2]基于非衍射波和合成孔徑的三維超聲成像[D]. 韓志會(huì).中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[3]瞬變電磁三維合成孔徑延拓成像方法研究[D]. 戚志鵬.長(zhǎng)安大學(xué) 2011
[4]合成孔徑聚焦超聲成像技術(shù)研究[D]. 杜英華.天津大學(xué) 2010
碩士論文
[1]瞬變電磁合成孔徑成像方法分辨率的研究[D]. 馬玉龍.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[2]航空瞬變電磁合成孔徑成像方法的關(guān)鍵參數(shù)研究[D]. 錢建兵.長(zhǎng)安大學(xué) 2013
[3]合成孔徑聲納聚焦成像算法研究[D]. 田豐.武漢理工大學(xué) 2009
[4]多孔徑瞬變電磁輻射場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 全紅娟.長(zhǎng)安大學(xué) 2003
本文編號(hào):3630526
【文章來(lái)源】:桂林電子科技大學(xué)廣西壯族自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
§1.1 研究背景及意義
§1.2 瞬變電磁場(chǎng)波場(chǎng)變換技術(shù)研究進(jìn)展
§1.3 瞬變電磁合成孔徑技術(shù)的理論基礎(chǔ)
§1.4 論文主要內(nèi)容及研究成果
第二章 瞬變電磁場(chǎng)的波場(chǎng)變換理論及方法技術(shù)研究
§2.1 瞬變電磁場(chǎng)的波場(chǎng)變換理論
§2.2 瞬變電磁場(chǎng)波場(chǎng)變換算法
§2.2.1 波場(chǎng)變換的數(shù)值離散
§2.2.2 預(yù)條件正則化共軛梯度法
§2.3 算法驗(yàn)證
§2.4 本章小結(jié)
第三章 瞬變電磁場(chǎng)波場(chǎng)變換結(jié)果及虛擬波場(chǎng)特性分析
§3.1 兩層地電模型響應(yīng)的波場(chǎng)變換分析
§3.1.1 D型地電模型響應(yīng)的波場(chǎng)變換
§3.1.2 G型地電模型響應(yīng)的波場(chǎng)變換
§3.2 三層地電模型響應(yīng)的波場(chǎng)變換分析
§3.2.1 Q型地電模型響應(yīng)的波場(chǎng)變換
§3.2.2 A型地電模型響應(yīng)的波場(chǎng)變換
§3.2.3 H型地電模型響應(yīng)的波場(chǎng)變換
§3.2.4 K型地電模型響應(yīng)的波場(chǎng)變換
§3.3 噪聲影響對(duì)于波場(chǎng)變換效果分析
§3.4 本章小結(jié)
第四章 瞬變電磁合成孔徑成像理論研究
§4.1 合成孔徑技術(shù)概述
§4.2 合成孔徑聚焦瞬變電磁成像的基本原理
§4.2.1 合成孔徑聚焦超聲成像技術(shù)
§4.2.2 合成孔徑聚焦瞬變電磁成像技術(shù)
§4.3 合成孔徑有效長(zhǎng)度與最佳延時(shí)的確定
§4.4 瞬變電磁合成孔徑成像驗(yàn)證與效果分析
§4.4.1 不同地電模型合成孔徑成像
§4.4.2 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析
§4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
§5.1 研究工作總結(jié)
§5.2 下一步工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間主要研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]合成孔徑成像的應(yīng)用及發(fā)展[J]. 孫寶申. 應(yīng)用聲學(xué). 2018(05)
[2]基于合成孔徑聚焦技術(shù)的煤巖超聲成像檢測(cè)研究[J]. 李力,魏偉,夏旺. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[3]多波束合成孔徑聲吶技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 李海森,魏波,杜偉東. 測(cè)繪學(xué)報(bào). 2017(10)
[4]瞬變電磁法在煤礦導(dǎo)水構(gòu)造探測(cè)中的應(yīng)用[J]. 劉樹新,趙悅文. 內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì). 2017(11)
[5]礦井瞬變電磁法超前探測(cè)合成孔徑成像研究[J]. 程久龍,陳丁,薛國(guó)強(qiáng),邱浩,周項(xiàng)通. 地球物理學(xué)報(bào). 2016(02)
[6]基于微分電導(dǎo)的航空瞬變電磁合成孔徑快速成像方法研究[J]. 戚志鵬,李貅,郭建磊,孫懷鳳,姚偉華,吳瓊. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2015(04)
[7]電性源瞬變電磁地空逆合成孔徑成像[J]. 李貅,張瑩瑩,盧緒山,姚偉華. 地球物理學(xué)報(bào). 2015(01)
[8]從瞬變電磁擴(kuò)散場(chǎng)到擬地震波場(chǎng)的全時(shí)域反變換算法[J]. 戚志鵬,李貅,吳瓊,孫懷鳳,楊增林. 地球物理學(xué)報(bào). 2013(10)
[9]壓縮感知在合成發(fā)射孔徑醫(yī)學(xué)超聲成像中的應(yīng)用[J]. 呂燚,吳文燾,李平. 聲學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[10]礦井工作面地質(zhì)異常精細(xì)探查方法技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 程剛,張平松,吳榮新,郭立全. 工程地球物理學(xué)報(bào). 2013(01)
博士論文
[1]航空瞬變電磁三維成像解釋方法研究[D]. 趙越.長(zhǎng)安大學(xué) 2016
[2]基于非衍射波和合成孔徑的三維超聲成像[D]. 韓志會(huì).中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[3]瞬變電磁三維合成孔徑延拓成像方法研究[D]. 戚志鵬.長(zhǎng)安大學(xué) 2011
[4]合成孔徑聚焦超聲成像技術(shù)研究[D]. 杜英華.天津大學(xué) 2010
碩士論文
[1]瞬變電磁合成孔徑成像方法分辨率的研究[D]. 馬玉龍.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[2]航空瞬變電磁合成孔徑成像方法的關(guān)鍵參數(shù)研究[D]. 錢建兵.長(zhǎng)安大學(xué) 2013
[3]合成孔徑聲納聚焦成像算法研究[D]. 田豐.武漢理工大學(xué) 2009
[4]多孔徑瞬變電磁輻射場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 全紅娟.長(zhǎng)安大學(xué) 2003
本文編號(hào):3630526
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