地磁定位已成為地下工程定位技術(shù)的研究熱點,而地下工程的地磁適配評價是判定區(qū)域巷道是否適合地磁定位或地磁組合定位的前提,研究與之適應(yīng)的井下適配特征和評價方法十分必要。選取實驗礦井和金礦巷道為試驗區(qū),采用FVM-400磁力儀,測量了井下巷道的41個區(qū)塊的磁總場數(shù)據(jù),經(jīng)過去噪插值后作為適配性評價的地磁基準圖。通過特征分析和試驗對比,確立了巷道地磁圖的平均值、標準差、峰態(tài)系數(shù)、偏態(tài)系數(shù)、地磁粗糙度、粗糙方差比、地磁信息熵和相關(guān)系數(shù)7個指標,作為井下地磁圖適配性的特征指標。針對傳統(tǒng)BP網(wǎng)絡(luò)易陷入局部最優(yōu)的缺點,提出了基于貢獻權(quán)因子的BP井下地磁適配性評價方法。進行了等價權(quán)分析、多元回歸分析、信息熵分析和偏最小二乘原理的BP初始定權(quán)方法的試驗研究。研究表明:基于信息熵權(quán)與等價權(quán)的BP網(wǎng)絡(luò)識別準確率大致相同,但訓(xùn)練時間較長;偏最小二乘法BP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單且收斂迅速,但準確率較低;基于多元回歸的BP的評價方法的準確率最高且訓(xùn)練時間較短,較適合作為地磁適配性BP評價方法初始權(quán)因子的優(yōu)選方法。對于評價結(jié)果為弱適配區(qū)的井下巷道地磁圖,進行了Laplace、High pass和Sobel等三種卷積算子的卷積增強... 

【文章來源】：華北理工大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

地磁序列匹配

第3章地磁數(shù)據(jù)采集-25-第3章地磁數(shù)據(jù)采集針對煤礦、金礦等具有不同地磁特征礦井，其地磁場數(shù)據(jù)的準確獲得是進行地磁匹配定位的適配性評價的關(guān)鍵因素之一。3.1研究區(qū)域為收集各種井下巷道地磁空間特征制作數(shù)據(jù)集，選取了三類非鐵礦井的巷道條帶狀特征的小區(qū)域作為系統(tǒng)開展地磁數(shù)據(jù)采集以及特征適配性評價的研究區(qū)，三類礦井巷道內(nèi)的布設(shè)均各不相同。3.1.1礦井介紹選擇某實驗采煤礦井、應(yīng)急救援演練礦井和正在生產(chǎn)作業(yè)中的金礦礦井三類礦井的巷道作為研究區(qū)域，如圖10所示分別為三類礦井的環(huán)境圖。（a）實驗采煤礦井（b）救援演練礦井（c）金礦礦井圖10研究區(qū)域Fig.10Theresearchfularea如圖10所示，三類礦井均為圓拱形的斷面，高約2.5m，寬度為2.5~3.5m，巷道長為20m~60m不等，其中實驗采煤礦井巷道內(nèi)配有配電室、掘進工作面、采煤工作面、輸送帶、通風(fēng)隧道等各種基礎(chǔ)設(shè)施，礦井環(huán)境非常接近真實的煤礦作業(yè)巷道；救援演練礦井相對比較規(guī)整平坦，巷道內(nèi)沒有布設(shè)大型設(shè)備儀器；金礦礦井環(huán)境較為復(fù)雜，巷道比較崎嶇，除布設(shè)的管線外幾乎沒有其他裝置。3.1.2格網(wǎng)布設(shè)本文主要對井下巷道區(qū)域的地磁適配性評價進行研究，因此需要在研究區(qū)均勻布設(shè)采樣點獲取實測的地磁數(shù)據(jù)進行地磁特征參數(shù)的計算。對于條帶狀的井下巷道

第3章地磁數(shù)據(jù)采集-27-連接探頭和主機。水平控制儀用于數(shù)據(jù)采集時探頭姿態(tài)的精確調(diào)整與統(tǒng)一。圖12FVM-400磁通門磁力儀Fig.12FVM-400magnetometer設(shè)備的主要參數(shù)見表8所示，F(xiàn)VM-400磁通門磁力儀具有較高的分辨率，其五位數(shù)顯示器能夠達到1nT的分辨率，因此，其可以捕捉地磁場的微小差異。該儀器不受交流電產(chǎn)生的磁場影響，適用于各種變化磁場的井下巷道區(qū)域的精確測量，該設(shè)備可以實現(xiàn)手動存儲，能更方便地進行井下地磁數(shù)據(jù)的采集。表8FVM-400磁通門計的主要參數(shù)表Table8MainparametersofFVM-400magnetometer參數(shù)FVM-400主機100mmW×44mmH×193mmL探頭25.4mmW×25.4mmH×100.4mmL電源2節(jié)9V可充電鋰電池；連續(xù)測量可以外界輸入分辨率1nT單位顯示nT、μT、mG量程±100,000nT精確度±（讀數(shù)的0.25%+5nT）采樣頻率可自由設(shè)置（最低1s）存儲模式自動存儲+手動存儲+波形顯示樣本存儲量遠程面板3600+機身525維數(shù)3在每次數(shù)據(jù)采集中，調(diào)整水平裝置后將探頭置于水平且朝北指向待讀數(shù)穩(wěn)定后對每個點進行五次間隔約3s的連續(xù)數(shù)據(jù)采集，利用三軸磁分量觀測值計算出的磁總場的結(jié)果進行比較，剔除其中異常值數(shù)據(jù)，根據(jù)其余數(shù)值計算該點位的平均磁總

【參考文獻】：
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