谢维
- 作品数：33 被引量：283H指数：7
- 供职机构：中南大学地球科学与信息物理学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：天文地球理学电子电信更多>>
- 瞬变电磁法探测岩浆岩侵入煤层范围浅析被引量：4
- 2019年
- 岩浆岩侵入煤层会破坏煤质,造成煤炭资源的浪费,同时更给煤矿的安全生产带来隐患,因而探测岩浆岩侵入煤层的范围具有重要意义。本文总结了岩浆岩侵入煤层后的电性特征,简要叙述了瞬变电磁法(TEM)的原理及特点,并以山西大同煤田同忻井田为例,介绍了瞬变电磁法探测岩浆岩侵入煤层范围的方法。岩浆岩侵入煤层后,引起二次场电位、视电阻率值这两个电性参数产生异常特征,根据这些异常特征可以有效探测岩浆岩侵入煤层范围。通过实例证明,利用瞬变电磁法探测岩浆岩侵入煤层的范围,是可行有效的。
- 杨阳温建亮谢维刘思琴
- 关键词：瞬变电磁法岩浆岩煤层大同煤田
- 实数编码遗传算法在大地电磁测深二维反演中的应用(英文)被引量：15
- 2008年
- 作为全局非线性优化的新方法之一的遗传算法,近年来已从生物工程流行到大地电磁测深资料解释中.然而,大地电磁反演问题具有不适定性,解的非唯一性.通过结合求解不适定问题的Tikhonov正则化方法,本文采用实数编码遗传算法求解大地电磁二维反演问题.此算法在构建目标函数时引入正则化的思想,利用遗传算法求解最优化问题.常规的基于局部线性化的最优化反演方法易使解陷入局部极小值,而且严重的依赖初始模型的选择.与传统线性化的迭代反演方法相比,实数编码遗传算法能够克服传统方法的不足且能获得更好的反演结果.通过对大地电磁测深理论模型进行计算,结果表明:该算法具有收敛速度快、解的精度高和避免出现早熟等优点,可用于大地电磁资料解释.
- 柳建新童孝忠杨晓弘谢维胡厚继
- 关键词：大地电磁测深正则化方法实数编码遗传算法反演
- 基于格点型有限体积法的大地电磁二维正演
- 2023年
- 伴随着大地电磁勘探方法的广泛应用,发展精确和快速的正反演算法成为应用地球物理学者和工程师们的研究重点。考虑到在大多数二维地电模型中,大地电磁响应不存在解析解,本文建立了格点型有限体积正演模拟算法。首先,从大地电磁场满足的变系数亥姆霍兹方程边值问题出发,导出了格点型有限体积法控制方程的离散表达式,对边界条件进行近似处理后求解线性方程组,得到大地电磁场数值解。其次,通过对均匀半空间模型和一维介质模型的模拟计算,与解析法计算结果对比,验证了有限体积正演算法的正确性和稳定性,并分析了纵向单元剖分间距对大地电磁响应的影响。然后,利用格点型有限体积算法精确地计算了COMMEMI 2D-1模型的大地电磁响应值,该方法的计算消耗和精度都优于有限差分法。最后,通过对典型二维地电模型的大地电磁响应模拟,总结了异常响应规律,可为实测数据的定性解释提供指导。
- 童孝忠谢维
- 关键词：大地电磁法正演模拟有限体积法
- 基于有限差分法的均匀电场二维正演模拟
- 2023年
- 正反演技术是获取全面地下介质信息的关键,研究者们一直致力于发展稳定、高效、高精度的地球物理正演技术。直流电阻率法中间梯度装置的主要观测区域的初始电场可视为水平均匀电场,本文为实现对直流电阻率法的中间梯度装置的电位分布及视电阻率曲线响应正演模拟,采用有限差分方法对二维地电模型的均匀电场进行正演。在前人基础上,采用非均匀网格剖分电流主要影响范围,以减少网格数量,提高计算效率。本文首先从均匀电场满足的拉普拉斯方程边值问题出发,详细地分析了非均匀网格剖分、微分方程的差分离散、线性方程组的求解等各个步骤。其次,对均匀半空间模型试算并与模型解析解对比,结果表明,地表视电阻率响应的有限差分数值解与解析解吻合,验证了有限差分算法的正确性和稳定性。最后,对单个异常体的二维地电模型和多个异常体模型的电场进行正演计算,总结了异常体及其电场分布规律。本文形成的有限差分算法,对于均匀半空间验算的正演模拟中,计算时间为2.43226 s,相对误差不超过1.5×10^(-12)%。在本文中的算例中,各个模型的视电阻率曲线图及电位等值线图都能较好地反应异常体的分布情况,说明本文的有限差分算法能对均匀外电场进行有效模拟,为实际测量数据的定性解释提供思路。
- 谢维陆宇洋童孝忠杨结硕王纪迎
- 关键词：均匀电场有限差分法非均匀网格
- 高分辨率表层穿透雷达
- 何继善粟毅黄春琳柳建新匡纲要陆珉雷文太戴前伟尹文斌计科峰李智勇朱自强陈天泽熊章强冯德山周石琳谢维
- 在具有自主知识产权的高分辨表层穿透雷达系统研制方面，解决了超宽带雷达信号的辐射与接收技术，大数据量的稳定采集与传输，实现了多通道接收的快速扫描。研制了不同频带的超宽带保形收发天线，提出了未端加载的带平衡馈电巴仑的变形对称...
- 关键词：
- 关键词：高分辨率军事
- 混合遗传算法在大地电磁一维反演中的应用被引量：3
- 2009年
- 遗传算法是近些年来产生和发展的一种模拟生物进化过程的自适应启发式全局优化的搜索算法。它不完全依赖于初始猜测,且具有全局收敛的特点,可以被用来解决各种复杂的实际问题,如工程优化设计,人工智能和决策系统,以及地球物理反演等。尽管遗传算法是一种效率很高的全局优化算法,但许多仿真结果表明,它具有计算时间长,局部搜索能力弱的缺点。而共轭梯度法属于非启发式全局优化搜索方法,收敛速度快,但容易陷入局部极值,且严重依赖初始猜测。根据遗传算法和共轭梯度法的特点,这里提出了一种混合遗传算法,用来进行地球物理反演。该算法既具有遗传算法的全局收敛性,又有共轭梯度法的快速收敛性,经实际应用,取得了良好的效果。
- 谢维柳建新张东风童孝忠胡厚继
- 关键词：混合遗传算法大地电磁测深一维反演遗传算法
- 大地电磁法小极值有用信息提取及数值模拟
- 2013年
- 以大地电磁测深理论公式为基础,给出了提取小极值信息的具体方法。然后以第二层断面为例,编程计算小极值在不同断面类型、不同地电参数条件下的视电阻率曲线。通过数值模拟分析小极值出现频率、曲线特征、幅度大小与断面参数的关系,发现这些小极值的特征含有关于地电断面参数的丰富信息,而且只需要观测较窄的频段,与观测包括全部渐近线的完整视电阻率曲线相比,其观测频点可减少很多;对于其他地电构造,根据视电阻率曲线的左支渐近线和小极值特征也能够提取到关于断面参数信息。只要测准小极值幅值和频率,就能提取断面信息。结果表明:该方法能极大地提高物探结果的准确性和稳定性,节省野外观测时间,提高野外工作效率,降低成本。
- 杨立功谢维童孝忠
- 关键词：大地电磁有用信息数值模拟
- 基于线圈中心近区频率域电磁法数值模拟被引量：1
- 2013年
- 提出一种在近区测量磁场垂直虚分量提取视电阻率的频率域电磁测深方法,通过分析其特性并进行数值模拟,初步建立近区频率域电磁测深理论体系,为观测系统的设计提供理论基础。通过研究线圈中心均匀大地电磁场,推导相关解析表达式并将成熟的双频和伪随机合成电流移植到本方法中。根据一定近似条件下电磁场的理论公式,深入研究载流线圈中心垂直磁场虚分量提取视电阻率的方法特性,并编写相应正演程序,对二层、三层和四层等地电模型进行数值模拟,分析其对地下电性分布变化的分辨力。最后,根据模拟结果揭示本方法的可行性及实际意义。
- 谢维王京彬柳建新
- 关键词：数值模拟
- E-E_x广域电磁法三维数值模拟被引量：30
- 2013年
- 采用伪随机信号源的广域电磁法具有探测深度大、精度高、抗干扰能力强、效率高等优点,正成为新的研究热点。E Ex广域电磁法已经实现了一维和二维正反演。但地球介质是复杂的三维结构,所采集到的数据需要进行三维反演和解释,为了进一步提高广域电磁法的数据处理和解释精度,迫切需要进行广域电磁法三维正反演研究。采用积分方程法实现E Ex广域电磁法三维正演,首先对均匀半空间中存在低阻异常体进行了数值模拟,发现广域视电阻率不仅具有比CAGNIARD视电阻率更优的分辨能力,且广域视电阻率的场源阴影效应相对CAGNIARD视电阻率有所减弱;然后对均匀半空间中存在高阻异常体进行了数值模拟,结果表明CAGNIARD视电阻率对高阻体响应不明显,而广域视电阻率有良好反映。研究表明,无论是高阻还是低阻异常体,广域视电阻率的分辨能力都优于CAGNIARD视电阻率。
- 李帝铨谢维程党性
- 关键词：广域电磁法数值模拟
- 基于格点型有限体积法的直流电测深2.5维正演模拟
- 2023年
- 采用格点型有限体积法,建立直流电测深2.5维正演模拟算法。首先,从点电源电位所满足的边值问题出发,导出格点型有限体积法控制方程的离散表达式,对边界条件近似处理后求解线性方程组即得离散电位数值解。其次,通过模拟计算均匀半空间模型和一维层状介质模型,与解析法计算结果对比,验证格点型有限体积正演算法的正确性和稳定性。分别采用本文建立的直流电测深2.5维正演模拟算法、Res2dmod开源软件构建的有限差分算法对典型二维地电模型进行正演模拟,得到2种算法的视电阻率拟断面图。研究结果表明:直流电测深2.5维正演模拟算法在一维求解域内的计算结果与解析解之间的相对误差小于2%,满足数值计算精度要求;该算法能定性判断异常体电阻率与围岩电阻率相对大小和异常体的空间展布,与经过验证的成熟软件Res2dmod相比较,电阻率数值解的绝对误差不超过3.4Ω·m,证明该算法能正确分析直流电测深2.5维异常响应规律,可为实测数据的定性解释提供指导。
- 欧阳黎明赵煊煊童孝忠谢维李欢
- 关键词：直流电测深正演模拟有限体积法
