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Applied Geophysics 2017年第2期14卷 301-313,324页

作者：王泰涵黄大年马国庆孟兆海李野吉林大学地球探测科学与技术学院长春130026 天津航海仪器研究所天津300131 吉林省电力勘测设计院长春130021

随着全张量重力梯度(FTG)测量技术的不断发展,重力梯度数据的三维反演技术在油气和矿产勘探中日益受到重视与关注。为了快速处理和解释大规模的高精度数据,图形处理器GPU(Graphics Processing Unit)和预处理分解技术(Preconditioning me... 详细信息

随着全张量重力梯度(FTG)测量技术的不断发展,重力梯度数据的三维反演技术在油气和矿产勘探中日益受到重视与关注。为了快速处理和解释大规模的高精度数据,图形处理器GPU(Graphics Processing Unit)和预处理分解技术(Preconditioning methods)在地球物理反演中的使用变得十分重要。本文结合对称逐次超松弛(SSOR)技术与不完全乔列斯基分解共轭梯度算法(ICCG)提出改进的预处理共轭梯度法,并考虑到方法预处理分解占用额外的时间,开发该算法的GPU并行算法来提高加速效果。然后通过含噪的模型数据反演来证明改进的并行预处理方法在三维全张量重力梯度数据反演中的适应性。由此,基于NVIDIATesla C2050 GPU的并行SSOR-ICCG算法和在2.0GHz CPU上的串行程序比较,达到了大约25倍的加速比。最后,我们将该算法应用于美国路易斯安那州南方Vinton盐丘的实测航空重力梯度数据反演中,反演出良好的反演结果,验证了该方法在三维全张量重力梯度数据快速反演中的优势和可行性。

关键词：全张量重力梯度(FTG) ICCG方法共轭梯度法重力梯度反演 CPU和GPU

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基于全张量重力梯度的水下导航技术研究

基于全张量重力梯度的水下导航技术研究

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作者：李兰玉武汉科技大学

学位级别：硕士

利用重力场信息进行水下辅助导航是一种新型的水下无源导航技术，已逐渐成为目前研究热点之一重力梯度仪重力梯度基准图和匹配算法是重力梯度辅助导航的三要素，而航路规划和适配区选择是重力梯度辅助导航技术中的相关工作，因此本论文... 详细信息

利用重力场信息进行水下辅助导航是一种新型的水下无源导航技术，已逐渐成为目前研究热点之一重力梯度仪重力梯度基准图和匹配算法是重力梯度辅助导航的三要素，而航路规划和适配区选择是重力梯度辅助导航技术中的相关工作，因此本论文对全张量重力梯度辅助导航技术做了如下工作：首先，介绍了重力梯度基准图的制备方法重力梯度基准图是重力梯度辅助导航不可或缺的重要组成部分，国际上已有高精度重力梯度仪，但由于实测重力梯度数据代价太高，且某些区域无法实地测量，目前没有覆盖全球范围的高精度重力梯度基准图，但我国拥有全球高精度的地形数据，因此本论文介绍了基于球谐模型展开和基于地形高程正演的重力梯度基准图制备方法，并讨论了密度因素对其制备结果的影响其次，介绍了重力梯度特征和适配区选择的方法海底地形环境复杂，对重力梯度特征进行提取和分析能从中找到特征明显的区域，有助于提高重力梯度辅助导航系统的定位精度本论文提取了全张量重力梯度的均值方差能量和熵信息特征，并根据某一重力梯度基准图特征信息和匹配效果，提出该基准图适配区选择的准则;而为了提高适配区选择的泛化能力，因此利用支持向量机进行了适配区的选择最后，根据适配区和非适配区两种不同的情况，提出了一种将适配区选择和目标探测同时考虑的水下动态航路规划的方法适配区内特征明显，导航定位精度高，而特征明显的适配区往往地形复杂，可能存在暗礁;而在非适配区，需要进行滤波跟踪策略进行导航定位，也会遇到小的暗礁或其他移动的潜器，因此，水下动态航路规划不仅需要考虑适配区的选择，还需实时进行目标探测，进行有效避障，才能保证潜器的导航和安全论文将适配区的选择和基于重力梯度反演的目标探测方法相结合，从而进行适配区和非适配区的动态避障的航路规划仿真实验表明，该方法正确有效，能达到预期目的

关键词：航路规划重力梯度适配区选择目标探测重力梯度反演

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概率成像技术在重力位场中的应用研究

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矿产与地质 2018年第5期32卷 888-894页

作者：路利春胡登攀张冲周明霞范国玮刘良志陕西地矿第二综合物探大队有限公司重力探测综合研究中心陕西西安710016 云南铜业矿产资源勘查开发有限公司云南昆明650051 中国地质科学院地球深部探测中心北京100037 湖南省有色地质勘查研究院地球物理勘查分院湖南长沙410000

重力数据处理反演解释方法技术长期以来都存在许多问题,而概率成像技术在重力勘探中能够解决复杂地质问题,且方法简单,相对容易实现,运算速度较快,计算解释结果相对稳定准确,在部分地区亦不需要很多条件参数约束,同时更不需要在重力反... 详细信息

重力数据处理反演解释方法技术长期以来都存在许多问题,而概率成像技术在重力勘探中能够解决复杂地质问题,且方法简单,相对容易实现,运算速度较快,计算解释结果相对稳定准确,在部分地区亦不需要很多条件参数约束,同时更不需要在重力反演中给出初始模型以及拟合迭代的具体过程,只需要把滑动窗口内的相关函数扫描点逐点进行计算即可,适合在大规模数据成像中使用。通过研究布格异常与基于位场分离的梯度成像,给出了多种组合的球体模型成像结果,成像方法可显示出异常地质体的空间分布形态,提高重力数据横向与垂向分辨率。

关键词：概率成像布格异常成像位场分离重力梯度反演模型试验

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一种结合匹配区选择和障碍物探测的水下路径规划方法

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武汉科技大学学报 2014年第4期37卷 305-309页

作者：李兰玉熊凌李开寒武汉科技大学信息科学与工程学院湖北武汉430081

水下动态航路规划不仅需要考虑适配区的选择,还需要进行实时目标探测和有效避障,这样才能保证潜器的导航安全。文中提出一种同时考虑适配区选择和目标探测的水下航路规划方法,在重力梯度特征空间中基于支持向量机进行适配区的选择,利用... 详细信息

水下动态航路规划不仅需要考虑适配区的选择,还需要进行实时目标探测和有效避障,这样才能保证潜器的导航安全。文中提出一种同时考虑适配区选择和目标探测的水下航路规划方法,在重力梯度特征空间中基于支持向量机进行适配区的选择,利用重力梯度反演进行目标探测。该方法使潜器既能在适配区航行时进行有效定位,又能避免触碰暗礁和运动潜器等障碍物。仿真分析证明此方法有效。

关键词：航路规划适配区选择目标探测支持向量机重力梯度反演

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