重力梯度论文_郑增记,金双根,范丽红

导读:本文包含了重力梯度论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:重力,梯度,张量,苏门答腊,反褶积,数据,密度。

重力梯度论文文献综述

郑增记,金双根,范丽红[1](2019)在《利用GRACE重力和重力梯度变化估计2012年苏门答腊地震断层参数》一文中研究指出2012年4月11日苏门答腊北部附近海域发生M_W=8.6地震,国际上采用不同数据获得了该地震的断层滑动模型,但断层走滑性质存在较大差异.卫星重力GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)观测覆盖震中区域,可以提供很好的断层参数估计约束.本文采用GRACE月重力场模型数据提取了此次地震同震重力和重力梯度变化,表明了北向分量的优越性.并与断层模型理论计算结果进行了比较,分析了Txx(北-北向重力梯度)分量对断层参数的敏感性,以及基于粒子群算法以及Okubo位错模型反演了该地震断层参数.结果表明GRACE观测到的同震重力梯度变化在空间形态分布上与断层模型模拟结果符合较好,但振幅差异较大.重力和重力梯度的北向分量可以很好地压制条带误差,其中gN(北向重力变化)和Txx的误差最小,其次是Txz(北-上向重力梯度),误差最大和对条带误差抑制效果最差的是Txy(北-东向重力梯度).Txx对断层的深度不敏感,对其余断层参数较敏感.基于GRACE反演得到的断层的走向角为113.63°,倾角为89.99°,滑移角为175.26°,平均滑移量为28.18m,相应的矩震为8.71级,且此次地震的走滑性质为右旋走滑.(本文来源于《地球物理学报》期刊2019年11期)

侯振隆,黄大年,王恩德,程浩[2](2019)在《基于多级混合并行算法的重力梯度数据叁维密度反演研究(英文)》一文中研究指出利用重力梯度数据进行密度反演一直是重力勘探中的研究热点。然而大规模数据的反演中不仅存在着多解性和纵向分辨率低等不足,而且大量时间与内存的消耗也严重制约了计算效率。针对这些问题,本文利用多分量联合、先验信息约束等手段改进了重加权聚焦反演与相关成像反演;分析了两种方法在反演效果、数值计算效率与规模上的特点,提出一种MPI-Open MP-CUDA多级混合并行反演方法以综合二者的优势。理论模型与文顿盐丘数据试验证明,改进的反演方法能够有效计算目标体的密度分布;当数据量为100×100×20时,混合并行算法的加速比可达140以上;在性能分析中,提出了一种仅利用并行程序运行时间分析可扩展性的方法,说明混编算法能够处理大规模位场数据。(本文来源于《Applied Geophysics》期刊2019年02期)

刘玉亮[3](2019)在《重力梯度作用下空间太阳能电站的在轨动力学特性》一文中研究指出随着经济不断发展,人类活动对能源需求与日俱增,而太阳能作为一种取之不尽,用之不竭的清洁能源一直受到人们广泛关注。其中,空间太阳能电站作为一种潜在、持续、高效太阳能发电技术受到了许多国家和科研机构的关注。为保证空间太阳能电站正常、高效在轨运行,必须从多角度、多方位对其复杂技术问题进行全面研究。本文将重点对空间太阳能电站在轨运行时的动力学特性进行研究。不同于常规尺寸卫星,空间太阳能电站属于超大型空间结构,其尺寸常达到千米甚至几十千米量级,此特点使得重力梯度引起的重力姿轨耦合效应对其轨道运动和姿态运动的影响将不能再忽略。重力姿轨耦合效应的大小与卫星质量分布、结构尺寸及其指向有关,卫星尺寸越大,该耦合效应越强。此外,空间太阳能电站还具有超低的结构频率,其量级常达到10-3Hz或更低,这个特点使得动力刚化效应和重力梯度与结构振动的耦合效应对其结构振动的影响将不能再忽略。动力刚化效应对结构振动的影响与结构的旋转角速度和振动频率的比值成正比。由于基频很低,即使在很小的旋转角速度下,动力刚化效应对空间太阳能电站结构振动的影响可能仍然明显。而且,当空间太阳能电站的结构振动频率较低时,重力梯度与结构振动耦合作用量级可能要接近甚至大于结构因变形产生的弹性回复力作用量级,从而产生非常复杂的结构振动特性。故有必要对重力姿轨耦合效应、动力刚化效应以及重力梯度与结构振动的耦合效应带来的影响进行详细分析。基于上述问题,本文研究内容主要分为以下四个方面:(1).研究了空间太阳能电站被简化为质点时的轨道动力学特性。首先,建立了考虑多种空间环境干扰时空间太阳能电站的轨道动力学方程。之后,分析了其在地球静止轨道和地球同步Laplace轨道上运行时的轨道动力学特性,并对二者进行了对比,指出了地球同步Laplace轨道相比于地球静止轨道的几点优势。(2).研究了重力姿轨耦合效应对空间太阳能电站姿态运动和轨道运动的影响。本部分研究内容又可分为两个方面。第一个为通过数值方法分析空间太阳能电站在轨重力姿轨耦合特性。其中,空间太阳能电站的重力势能以其结构尺寸与轨道半径的比值为小量进行级数展开,并保留至四阶项,所建立的动力学方程也考虑了多种空间环境干扰,且具有很高的计算精度。第二个是对空间太阳能电站重力姿轨耦合效应机理的研究。首先,利用Hamilton原理建立了任意构型空间太阳能电站的重力姿轨耦合动力学方程。之后,通过解析法对该动力学方程进行分析。分析发现:当空间太阳能电站姿态运动满足一定条件时,重力姿轨耦合效应会引起其轨道运动共振。此外,重力姿轨耦合效应还会造成其轨道运动的相位漂移,但通过选择合适的轨道运动初始条件可以消除该漂移。当电站仅受到保守力,且其质量分布特性满足一定条件时,重力姿轨耦合效应还会引起姿态运动和轨道运动之间能量周期性的交换。此外,本文还采用辛算法对一定工作模式下空间太阳能电站的重力姿轨耦合特性进行计算,保证了计算结果的正确性。(3).研究了动力刚化效应对空间太阳能电站结构振动的影响。首先,建立了考虑动力刚化效应时空间太阳能电站姿态运动和结构振动的刚柔耦合动力学方程。之后,采用模态迭加法对方程进行了离散,并得到了一组用于描述刚柔耦合系统的参数激励模型。最后,通过数值仿真对刚柔耦合系统的动力学特性进行了分析。相比于现有的模型,参数激励模型具有形式简单,且能够准确描述刚柔耦合系统动力学行为的优点。(4).研究了重力梯度对空间太阳能电站结构振动的影响。首先,建立了重力梯度作用下空间太阳能电站的结构振动方程。之后,对该动力学方程进行了分析。分析发现:重力梯度会引起空间太阳能电站柔性结构的静态变形,而且当电站的结构振动角频率小于(?)倍的轨道角速度时,重力梯度与结构振动的耦合作用会引起柔性结构的屈曲不稳定。当电站的轨道角速度、结构振动基频和姿态角的旋转规律满足一定条件时,其结构振动还将产生参激共振。此外,在本文的研究中还发现:当空间太阳能电站的结构振动频率较低时,不同建模方法所得到的结构振动特性会有很大差别。本文还对这种差别进行了详细的分析。最后,对本文中的创新点和结论进行了总结,并对未来的工作进行了展望。(本文来源于《大连理工大学》期刊2019-06-06)

孙勇,周帅[4](2019)在《一种新型的航空重力梯度测量数据调平方法》一文中研究指出航空重力梯度测量的原始数据包含与测线方向呈强相关性的条带状噪声,该噪声会影响后续数据处理与解释的精度。首先,提出了一种针对重力梯度数据组合调平的方法,旨在去除条带状噪声的干扰。与低通滤波相比,组合调平可以保留更多的异常场细节。与传统的切割线调平相比,组合调平对切割线的依赖更小,可以适用于切割线稀疏的测量地区。最后,以加拿大Diavik地区的实测航空重力梯度数据为例,验证了组合调平方法的应用效果。(本文来源于《导航与控制》期刊2019年03期)

袁园,卢鹏羽,刘杰,罗伟东[5](2019)在《重力和重力梯度基准图构建的多参量联合网格化》一文中研究指出高精度、高分辨率的重力及重力梯度基准图是决定潜艇水下辅助导航定位精度的关键因素。我国海洋重力测量目前的主要比例尺为1:1000000,在局部区域可达1:500000,测线间隔分布相对稀疏。传统的网格化插值技术在远离测点位置时容易产生虚假异常,或异常特征发生偏移。构建了全张量重力梯度数据的6个梯度分量的联合网格化方法,利用各个梯度分量与引力位在波数域中的关系重构了引力位,实现了重力和重力梯度数据的再计算,从而实现了网格处理。通过模型数据和实测数据,验证了该方法在插值异常分辨率和位置准确性上具有优势。(本文来源于《导航与控制》期刊2019年03期)

张兵[6](2019)在《高精度激光干涉绝对重力梯度仪研制》一文中研究指出重力梯度测量在地球科学研究、地震预测、资源勘探和高精度惯性制导等领域都有非常重要的应用意义。从1971年美国空军首次提出移动级重力梯度仪到现在,重力梯度仪虽然得到了世界科学家的重视,并取得了迅速的发展,但是很多还处于实验室阶段。目前唯一商用的重力梯度仪是由美国贝尔实验室研制的旋转加速度计重力梯度仪,但是该梯度仪原理是相对测量,而激光干涉绝对重力梯度仪尚未见其他团队公开发表的研究信息。本文基于迈克尔逊干涉原理研制了绝对重力梯度仪原理样机,采用碘稳频激光器作为长度测量基准、铷原子钟为时间测量基准,通过数字精密落体伺服控制和激光干涉测量落体轨迹干涉带信息,提取并重建落体轨迹,测得绝对重力值。在此基础上,设计双落体同步伺服控制机构和双激光干涉光路,测量固定高度差的两路绝对重力加速度值,通过差分法计算得到测点垂直向重力梯度值。论文研究取得主要成果如下:1)构建了国际上首套重力梯度与重力绝对值一体化测量的激光干涉绝对重力梯度测量仪,绝对重力值测量准确度为4.35μGal、精度为3.47μGal,地表垂直向重力梯度测量值为2590E、精度为80E;2)提出了一种基于中值滤波的重力梯度值新算法,实现了重力梯度测量精度由80E提高到5E;3)探索了基于磁悬浮的二级反馈隔振技术,保证了绝对重力值的整体测量不确定度小于8μGal。(本文来源于《中国地震局地球物理研究所》期刊2019-06-01)

孟庆发[7](2019)在《叁维重力梯度张量高分辨率密度反演方法研究》一文中研究指出重力异常是地下密度差异的综合反映,根据异常特征可反演地下的密度分布,密度反演方法在反演过程中为了改善反演结果所存在的趋肤效应,采用深度权函数迭代的方式来获得最终的结果,但是现有权函数在同一深度上的值相同,因此存在分辨率较低的缺点,对于间距较小或者埋深较大的地质体难以获得准确的反演结果。本文提出归一化异常权的密度反演方法来获得高分辨率的反演结果。通过理论模型试验重力张量反演在提升反演结果分辨率方面的应用效果。引入重力张量密度反演,通过不同参量的数据组合来提升反演的分辨率,且对比现有国内重力水平张量仪测量数据的反演结果与全张量数据反演结果的差异,为重力张量梯度仪的研制方式及实用化提供依据。建立空-地重力数据协同反演方案,利用数据的纵向变化特征获得高分辨率密度反演结果,并实现不同比例尺、不同观测面特征的异常协同反演方法,通过模型试验方法的效果与实用性,为空-地联合探测提供技术和理论支撑。针对密度反演方法分辨率低的缺点,提出重力归一化异常权函数的密度反演方法,利用延拓获得不同高度的异常的归一化结果作为权函数,代替常规的深度权函数,从而改善以往方法在同一深度权函数无变化的缺点,可有效地提高反演结果的分辨率。模型试验表明归一化异常权函数的密度反演方法的结果具有更高的水平和纵向分辨率,且受噪声干扰较小。对比采用原始异常和梯度异常所形成的归一化异常权函数反演方法的差异,结果表明梯度异常权函数的反演结果具有更高的水平分辨率。将所提出方法用于山东实际重力异常的解释,获得了铁矿的具体分布。重力张量联合密度反演利用多参量的数据特征可获得更高分辨率的密度反演结果,针对我国所研发的水平张量梯度仪所测异常反演的分辨率进行测试,并对比其与全张量反演结果的差异。模型试验结果表明重力水平张量异常的反演结果也具有较高的分辨能力,与全张量反演结果接近,因此在后续的仪器研发中先着重于精度的提升,后续再开展全张量仪器的研发,为我国张量仪器的研发与实用化提供依据和技术支撑。随着航空地球物理技术的发展,部分地区同时具有航空与地面重力数据,通过空-地数据的联合反演,利用纵向的数据变化特征来提升以往地面单独反演结果的分辨率。针对空-地协同反演中航空测量飞行高度与层数等问题,提出利用相关分析及奇异值分解讨论空-地协同反演的数据获取方式,指导空-地联合勘探,为高分辨率密度的反演提供更加有效地数据组合。针对起伏地形重力异常的反演提出了曲面剖分反演技术,相比以往的直接剖分反演计算效率更高,理论模型表明该方法能有效获得场源的密度分布,并试验了空-地不同比例尺协同反演的效果,方法技术的研究可有效推动实际数据采集方法的发展。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)

汤井田,史庆斌,胡双贵,任政勇,肖晓[8](2019)在《基于重力梯度张量曲率的边界识别》一文中研究指出重力梯度张量曲率目前广泛用于重力数据的处理和解释中.为了拓宽重力梯度张量曲率的应用,本文回顾了重力梯度张量曲率的定义,从等位面的曲率定义出发,讨论了正确计算曲率的测量参考系及局部旋转的相关理论,并以单个球体和棱柱体为例来说明曲率的正确计算方式.然后,在正确计算重力梯度张量曲率的基础上,将重力梯度张量曲率应用到重力数据的边界识别中,通过理论模型和实际数据详细分析和比较了各种曲率在重力边界识别中的应用效果.结果表明:基于等位面的局部旋转坐标系是各种曲率正确计算的先决条件,纠正了曲率计算的误区;在边界识别中,局部坐标系下所计算的高斯曲率进行边界识别能够较好的圈定地下地质体的边界.(本文来源于《地球物理学报》期刊2019年05期)

张琦[9](2019)在《重力梯度数据的边界识别与深度成像方法研究》一文中研究指出相比于重力数据,重力梯度数据包含有更多的高频信息,所以通过对重力梯度数据的处理与解释能够获得更加有效的地下浅部的地质体的信息。近年来,随着重力梯度数据的探测技术的发展,更多针对重力梯度数据的处理与解释方法相继被提出。处理与解释重力数据或者重力梯度数据的目的是要获得地质体的空间分布(边界识别、深度估计、深度成像和反演)特征和物性(通常为反演)特征。本文将从地质体的空间分布(边界识别、深度成像)和物性分布(非反演)以及处理数据的重要环节(向上延拓)展开。本文首先对几种常用的传统的边界识别方法进行阐述,并分析了各种方法的优缺点,包括解析信号法、倾斜角法、倾斜角总水平导数法、Theta图法以及利用重力梯度数据的以水平方向解析信号为基础的一些边界识别方法。然后通过将利用水平方向解析信号的边界识别方法分别与倾斜角和倾斜角水平导数定义式结构相结合的方式改进其不能均衡地质体深浅异常的缺点。改进的方法通过模型试算与实测数据的处理证明有较好的边界识别结果,同时具有较高的分辨率。但新方法对数据中的噪声比较敏感,所以在用新方法之前要先对噪声进行处理。重力数据的延拓可以间接得到不同高度上的重力数据。而重力异常的向上延拓相对于向下延拓稳定且收敛。但是目前的主流的向上延拓方法是在频率域完成,空间域延拓法很少被应用的主要原因并非延拓后的精度不高,而是因为计算过程涉及到大型矩阵的解算及存储问题。本文对空间域向上延拓过程中涉及到的矩阵进行分析并基于分析结果引入一种快速算法,可以改进空间域延拓法的计算效率。模型试验证明改进过的空间域延拓法无论从计算效率还是计算精度都有应用价值。重力及重力梯度异常的深度成像算法一直是研究的热点问题,因为快速成像能够快速给出场源空间分布图像。本文选用极大值深度估计DEXP法对深度成像方法进行说明。快速成像方法的优点是计算效率高,但是存在的缺点是成像结果不够收敛,且成像数值不能够指示场源物性参数。本文将DEXP成像数值与观测数据做线性回归得到常数比例系数并赋予其物理量纲,将DEXP成像结果与比例系数相乘后进行简单迭代。通过模型及在文顿盐丘数据中的应用证明最终结果清楚的显示了场源的具体形态且图像数值指示场源物性参数。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01)

侯振隆,王恩德,周文纳,吴国超[10](2019)在《重力梯度欧拉反褶积及其在文顿盐丘的应用》一文中研究指出在矿产勘察与区域地质调查中,梯度数据由于精度高而得到广泛应用。基于叁种张量分量的重力梯度数据,本文提出一种新的梯度欧拉反褶积算法,避免了常规计算中由于构造指数选取不当和张量分量转换产生的误差。建立单长方体和不同深度双长方体的理论模型,验证了该方法能够较准确地反演地质体的埋深和水平位置。将此方法应用于文顿盐丘的实测重力梯度数据,获得了盖岩顶部的形态与分布等信息,并探测到新的小规模地质体。该结果与已知资料相符,进一步丰富了该地区的地下构造信息。(本文来源于《石油地球物理勘探》期刊2019年02期)

重力梯度论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用重力梯度数据进行密度反演一直是重力勘探中的研究热点。然而大规模数据的反演中不仅存在着多解性和纵向分辨率低等不足,而且大量时间与内存的消耗也严重制约了计算效率。针对这些问题,本文利用多分量联合、先验信息约束等手段改进了重加权聚焦反演与相关成像反演;分析了两种方法在反演效果、数值计算效率与规模上的特点,提出一种MPI-Open MP-CUDA多级混合并行反演方法以综合二者的优势。理论模型与文顿盐丘数据试验证明,改进的反演方法能够有效计算目标体的密度分布;当数据量为100×100×20时,混合并行算法的加速比可达140以上;在性能分析中,提出了一种仅利用并行程序运行时间分析可扩展性的方法,说明混编算法能够处理大规模位场数据。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

重力梯度论文参考文献

[1].郑增记,金双根,范丽红.利用GRACE重力和重力梯度变化估计2012年苏门答腊地震断层参数[J].地球物理学报.2019

[2].侯振隆,黄大年,王恩德,程浩.基于多级混合并行算法的重力梯度数据叁维密度反演研究(英文)[J].AppliedGeophysics.2019

[3].刘玉亮.重力梯度作用下空间太阳能电站的在轨动力学特性[D].大连理工大学.2019

[4].孙勇,周帅.一种新型的航空重力梯度测量数据调平方法[J].导航与控制.2019

[5].袁园,卢鹏羽,刘杰,罗伟东.重力和重力梯度基准图构建的多参量联合网格化[J].导航与控制.2019

[6].张兵.高精度激光干涉绝对重力梯度仪研制[D].中国地震局地球物理研究所.2019

[7].孟庆发.叁维重力梯度张量高分辨率密度反演方法研究[D].吉林大学.2019

[8].汤井田,史庆斌,胡双贵,任政勇,肖晓.基于重力梯度张量曲率的边界识别[J].地球物理学报.2019

[9].张琦.重力梯度数据的边界识别与深度成像方法研究[D].吉林大学.2019

[10].侯振隆,王恩德,周文纳,吴国超.重力梯度欧拉反褶积及其在文顿盐丘的应用[J].石油地球物理勘探.2019

论文知识图

乳液不稳定的表现形式是前人给出的吉林省南部地质略图,图...区内布格重力异常等值线图(陕西省地...重力梯度数据模拟退火法反演流...重力梯度异常的对数功率谱重力、梯度与地震数据模拟退火法联合...

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重力梯度论文_郑增记,金双根,范丽红
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