模拟退火地震参数反演研究

在总结前人应用模拟退火法进行地球物理反演理论研究的基础上,通过修改目标函数对地震参数进行反演,成功实现了在无任何测井数据作为约束的情况下,用模拟退火法仍可得到较为理想的地震参数反演结果;并且通过理论模型实验表明了模拟退火法可以完全不依赖初始模型。最后,对2种不同的退火计划下的反演结果和计算效率进行了对比,指出更适合于地震参数反演的退火计划。     

地震反演数据体融合技术预测有效砂岩

常规波阻抗反演分辨率低且不能在砂岩中有效区分砂岩和干层,不能满足NP油田油气开发的需要。通过创新攻关,提出了一种预测有效砂岩的敏感测井曲线分析方法和地震反演数据体融合技术。通过测井数据交会分析可知,自然伽马曲线可以很好地区分砂、泥岩,密度曲线可以区分砂岩中的干层和有效砂岩,但不能区分砂、泥岩。因此利用自然伽马曲线和密度曲线分别进行地质统计学反演,求取自然伽马数据体和密度数据体,然后求取2种数据体的交集进行有效砂岩预测。预测结果分辨率高,效果较好,对砂、泥岩地层的油气开发有借鉴意义。     

地震多参数反演技术在岩性圈闭识别中的应用——以B区块飞仙关组二段为例

B区块下三叠统飞仙关组二段(T1f2)储层为中低孔、低渗气藏,具有分布广、厚度相对薄、非均质性强等特点,利用常规波阻抗反演较难分辨储层,给岩性圈闭的识别带来极大挑战。为此,深入开展了叠后地震多参数反演技术研究,在岩石物理分析的基础上,通过拟声波阻抗反演结合孔隙度反演,较好地区分了储层和围岩,精细刻画了岩性圈闭边界,在T1f2共识别出了与B27-B204-B205井区类似的10个岩性圈闭。实际钻探结果表明,叠后地震多参数反演技术在岩性圈闭识别中具有良好的应用前景。     

土壤有机质高光谱特征及其反演研究

具有精细的光谱分辨率,可获取地物纳米级连续光谱信息的高光谱技术以其简便、快速、精度高和无损等优势成为获取土壤有机质(soil organic matter,SOM)含量的重要手段,在精确农业发展中发挥着重要作用。本文阐述了高光谱反演土壤有机质的机理,概述了土壤有机质含量的光谱反射特征,包括不同土壤类型、不同土壤有机质含量的光谱响应波段,以及土壤有机质含量的光谱反演方法和模型的研究进展。进一步分析了土壤有机质光谱特征研究中存在的问题并对发展趋势进行了展望和分析,以期为以后的研究提供一定的参考。     

舟山近海域悬浮泥沙浓度遥感反演研究

[目的]采用卫星遥感方法反演舟山海域悬浮泥沙的分布,并进一步探索适合的反演模型,为以后舟山海域悬浮泥沙遥感研究提供参考依据。[方法]利用实测数据、遥感数据和实验室分析的方法,对舟山海域不同水体进行光谱分析,建立水体遥感反射率与悬浮泥沙浓度之间3种不同的反演模型。[结果]遥感参数反演模型的反演效果最好;对数反演模型次之,对数模型下TM4波段的相关系数最大,TM3波段的相关系数最小;线性反演模型最差,线性模型下TM2波段的相关系数最大,TM3波段的相关系数最小。[结论]在舟山海域采用遥感参数模型可以获得较高的反演精度。     

107杨叶片叶绿素含量高光谱反演的研究

利用Field-Spec Pro测定107杨叶片光谱特征参数,研究不同叶绿素含量的107杨叶片的光谱特性、叶绿素含量与11种植被指数之间的关系以及107杨叶片叶绿素含量的光谱反演模式。结果表明:1)光谱反射率呈现典型的植物光谱特征,蓝紫谷位于350~500nm之间,其中多集中在350nm处;绿峰位于500~600nm之间,其中大部分集中在552nm处;红谷位于600~700nm之间,多集中在672nm处。700nm后进入近红外高反射平台,以762nm居多;2)107杨叶片叶绿素含量与11种植被指数之间均具有很强的相关性,其中mND705植被指数与叶片叶绿素含量相关性最强,R2为0.69;3)基于植被指数建立叶绿素反演模型,结果显示mND705植被指数的高光谱反演模型y=0.09x1.621 7反演精度较高,拟合R2和预测R2均达到最大,分别为0.812 4、0.703 5;均方根误差最小,为0.007 0,说明可以利用测量107杨叶片光谱的方法来监测叶片叶绿素含量。     

基于宽波段数据定量反演土壤有机质含量的研究

定量分析了北京顺义、通州区土壤高光谱反射特征,利用资源三号、高分一号、高分二号传感器的光谱响应函数,结合高光谱数据生成相应宽波段模拟数据;将土壤光谱数据、拟合宽波段数据分别与实测土壤有机质含量开展相关性分析,提取并筛选敏感波段,利用偏最小二乘法建立基于高光谱数据的土壤有机质含量预测模型;依据宽波段模拟数据和实测土壤有机质含量的相关性,提取并筛选敏感波段,建立土壤有机质含量预测模型。结果表明,在基于土壤高光谱数据建立的土壤有机质含量预测模型中,以对数的一阶微分为最优,其R和RMSE分别为0.697和0.195,偏最小二乘法得到的反演土壤有机质含量的模型是可靠的;在基于模拟宽波段构建的土壤有机质含量估测模型中,以高分一号的拟合精度最高,R和RMSE分别为0.334和0.240;受室外不可控因素的影响,模拟宽波段数据在估测北方地区土壤有机质含量方面仍需进一步研究。     

薄层反射率反演技术在地震解释中的应用——以塔里木盆地先巴扎地区石炭系小海子组薄储层识别为例

地震解释中薄储层的识别是非常困难的,特别是在地震资料频率更低的深层。通常采用高精度地震资料采集、高分辨率地震资料处理等技术识别薄储层及特殊岩性体,但上述技术非常昂贵、周期长、效率低。薄层反射率反演技术是以叠后地震剖面为基础、分频技术为约束,无需建模、井控的叠后谱反演技术。该技术在消除地震子波影响的同时压制了高频端的噪声,能够得到高分辨率的反射系数剖面,提高了地震资料的分辨率,能有效识别薄储层。在塔里木盆地先巴扎地区石炭系小海子组薄储层识别中,薄层反射率反演技术效果显著,且降低了生产成本。     

基于高光谱数据的北疆绿洲农田灰漠土有机质反演

为了探寻快速、准确估测土壤有机质含量的方法以推动精准农业化进程,以北疆绿洲农田灰漠土为研究对象,通过野外实地调查收集土壤样品,室内化学分析测得土壤样品有机质含量,暗室内利用SVC HR-768高光谱仪测定土壤样品光谱反射率。通过对土壤光谱反射率进行倒数、对数、一阶微分、倒数的一阶微分、对数的一阶微分变换,运用单相关分析法提取土壤光谱特征波段,采用多元逐步方法对土壤有机质含量定量反演,分析研究土壤有机质含量和室内土壤光谱的特征关系。结果表明,在波长567、1 697 nm和2 221 nm处,采用反射率对数的一阶微分建立的土壤有机质含量反演模型预测精度最高,模型决定系数达到0.82。北疆绿洲农田灰漠土土壤有机质含量高光谱反演模型的建立为土壤有机质的快速测定提供了新的途径。     

砂泥岩薄互储层地震预测技术应用研究

砂泥薄互储层是陆相断陷湖盆常见的沉积岩叠加模式。由于单砂层薄、岩性变化快,薄储层岩石物理参数不明显,并受到复杂断裂影响和地震资料纵向分辨率限制,使得纵向识别薄砂层及横向预测砂体展布规律难度加大。以饶阳凹陷大王庄地区为例,基于层序地层学的多信息相控储层预测思路,采用高精度拟声波反演技术与频谱成像等技术相结合的方法,融合测井高纵向分辨率及地震高横向分辨率来提高砂泥薄互储层地震预测的可信程度,为岩性油气藏的勘探开发提供可靠依据。经过钻井验证,预测结果取得了较好的效果,可为其他地区的砂泥薄互储层地震预测提供借鉴。     

基于连续小波变换的土壤有机质含量高光谱反演

以托克托县境内120个土壤有机质含量以及对应光谱数据为数据源,探究了不同土壤类型与土地利用类型下土壤有机质高光谱反演研究的可行性,采用连续小波变换对原始光谱（R）、光谱倒数（1/R）、光谱对数（LnR）、光谱一阶微分（R′）进行分解生成小波系数并与土壤有机质进行相关系分析,提取特征波段建立BP神经网络与支持向量机模型（SVM）。结果表明：①R、1/R、LnR、R′与土壤有机质相关系数经过连续小波变换后,较之前增加了0.204、0.090、0.199、0.252,表明连续小波变换可深度挖掘光谱潜在信息,提升与有机质含量之间的相关系数。②未经过连续小波处理前,SVM无法实现对当地土壤有机质含量的预测,经过处理后,模型SVM-CWT-R与SVM-CWT-R′的精度决定系数分别达到了050、0.56,均方根误差为0.17、0.15,相对分析误差为1.62、1.53,实现了对土壤有机质的有效估算。③经过连续小波变换后BP神经网络预测模型结果得到提升,其中BP-CWT-LnR预测模型效果最佳,精度决定系数达到0.76,较之前BP-LnR提升了0.2;均方根误差达到015,降低0.04;相对分析误差为2.12,增加了0.87。因此利用BP-CWT-LnR高光谱反演模型进行区域土壤有机质遥感监测,可为当今精准农业提供理论参考与技术支持。     

结构动力计算地震波的反演分析

利用快速傅立叶变换(即FFT算法)进行了地震波的数字频谱分析和地震波的反演,结合坝与地基动力相互作用的工程实例,对地震波的2种输入方法进行了动力分析比较。结果表明,将地面自由场地震记录反演到岩基面,作为计算建筑物动力响应的地震波,更贴近实际工况。     

有机肥中有机质检测氧化校正系数的研究

NY525-2012《有机肥料》标准中有机肥有机质测定氧化校正系数为1.5,该设定导致检测时一些有机肥有机质的含量增大,有的甚至超过了100%。为使有机肥料现行标准中有机质氧化校正系数更加细化、精确化,选取有代表性原料样品进行测试。结果表明:NY525-2012中有机质测定氧化校正系数定为1.5较为笼统,按照基本资源氧化校正系数在1.32%~1.51%,派生资源氧化校正系数在1.30%~1.45%,可利用资源氧化校正系数在1.35%~1.47%。     

有机肥料中有机质测定方法的优化研究

对有机肥料中有机质的测定,按现行标准NY525—2002分析耗时,试剂用量大,操作过程手续繁琐等。在多年的有机质分析工作中,对有机肥料中有机质含量测定,采用不同方法进行了实验比较,并从溶液配制、所用器皿、试剂用量等方面进行了深入研究,完善和优化了重铬酸钾容量法测定有机肥料中有机质含量的测定方法     

反演法确定田间尺度水分运动参数的研究

在广泛开展的灌溉试验过程中,积累了大量的田间土壤含水率测试数据。充分利用这些资料,运用参数反演法求取或者改善土壤水分运动参数对于土壤墒情的监测预报和农田水循环研究具有重要意义。本文以天津农学院农田水循环试验基地2009年度冬小麦返青到收获期实测的土壤含水率为依据,以土壤含水率模拟值与实测值相对误差平方和最小化为目标函数,以文献中获取的土壤水分运动参数变化范围为约束条件,建立了参数反演模型,采用内点法求得了适合于该试验基地土壤特性的水分运动参数。研究结果表明,参数反演可明显提高田间土壤水分模拟精度,合理选择优化初始值和步长缩放因子有助于改善参数的优化结果,比较以相对值误差平方和最小化目标函数和以绝对值误差平方和最小化目标函数,前者可以提高表层土壤含水率模拟精度。     

土壤有机质和有机碳含量计算方法比较研究

有机质水平常用作评价土壤肥力的首要指标,而土壤有机碳在全球气候变化研究中有重要作用。新垦耕地表土中有相当比例的>2 mm砾石。为了准确评价新垦耕地的土壤肥力及其碳贮量,以宁波市宁海县14个新垦耕地表土(0~30 cm)土样为例,对表土有机质和有机碳含量计算方法进行了比较研究。结果表明：当这些样品的计算包括大于2 mm的砾石时,有机质水平下降了22%（平均值从23.1 g/kg下降到18.0 g/kg）;按照美国农业部的计算方法,表土(0~30 cm)有机碳含量在1.97~8.97 kg/m2间,参照加拿大农业-农产品部评价标准,这些样品的有机碳含量属于低的水平。     

有机肥料中有机物总量分析方法研究

对测定有机肥料中有机物总量的重铬酸钾容量法和高温灼烧法进行了对比实验。试验研究表明：高温灼烧法是较为理想的方法。笔者对这种方法中的具体操作规程，如灼烧温度与灼烧时间等作了进一步的论述，并提出了该方法的精确度与允许误差。