Обработка сигналов м-, дм- диапазонов длин волн при электромагнитном импульсном сверхширокополосном зондировании подстилающей среды
Использование вариационного принципа описания динамики макросистемы с введением энтропии для двух электромагнитных импульсных сверхширокополосных сигналов. Порядок построения эмпирических плотностей вероятностей методом формирования числа интервалов.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.10.2018 |
| Размер файла | 7,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Работы методом ЭМИ СШП зондирования проводились в два этапа. На первом этапе пункты геофизических измерений располагались таким образом, чтобы шаг исследований вкупе с разведочными скважинами составлял квадрат ~ 400м х 400м. На втором этапе с целью сгущения разведочной сети были выполнены измерения в Западной и Центральной части блока R. Топопривязка точек к плану блока R согласовывалась с представителем Заказчика и выполнялась прибором GPSMAP 60CSx. Геофизические измерения на площади были выполнены в 66 точках зондирования (ТЗ) с глубиной исследования ? 170 м (рис. 37, обозначение 20\B4 - означает, что ТЗ № 20 выполнена на скважине B4), отношение масштабов поверхности (X,Y = М 1:1000) к глубине (Z= М 1:100) составляет 1:10.
В каждой точке зондирования излучался ЭМИ сигнал, и здесь же регистрировался отраженный сигнал на две антенны м-, дм- диапазонов (рис. 38).
В результате решения обратной задачи для проведенных измерений были получены АКФ и ВКФ центрировано-нормированных ЭМИ СШП сигналов для каждой ТЗ, которые отображают корреляционные связи сигналов в пределах различных геологических элементов и характеризуют изменения электродинамических и электрофизических свойств среды в радиочастотном диапазоне. Для калибровки результатов измерений комплекса были использованы данные по кернам разведочных скважин №№ A-1 ч E-5, пробуренных на участке в апреле 2011 г. компанией Заказчика.
На основании материалов разведочного бурения на блоке R и калибровочных измерений на скважинах A1-E5 (рис. 36в) были определены геофизические критерии для выявления и прослеживания в разрезах горного массива богатых по содержанию сланцевого масла слоев и разработана методика расчета количества масла в породе по данным ЭМИ СШП зондирования. Пример соотношения результатов обработки данных ЭМИ СШП зондирования со значениями выхода сланцевого масла по глубине, полученными по скважине В4, представлен на рис. 39.
Из оценки правдоподобия между спектрами волатильностей ВКФ и АКФ для второй (синяя, рис. 39 б) и третьей (красная, рис. 39 б) вариационных задач следует, что значения их подобия пропорциональны процентному содержанию сланцевого масла в породе.
При сравнении расчетного содержания масла по данным ЭМИ СШП зондирования и фактического содержания по данным технологического опробования скважин было установлено, что систематическая погрешность расчетного содержания масла составляет «минус» 0.95%[44].
Результатом обработки данных ЭМИ СШП зондирования, полученных на стадии разведки месторождения горючих сланцев на участке BLOCK-R (Тичара), является база данных, включающая в себя информацию о прогнозируемом выходе сланцевого масла в %-ом отношении по каждому метру подповерхностного пространства в точках стояния антенн до глубины 170 м. Для визуализации базы данных в программе MICROMINE по 3D координатам была построена модель с окраской значений выхода масла (рис. 40).
Заключение
1. Рассматриваемый подход представляется наиболее простым и удобным способом построения классической статистической идентификации подповерхностных структур при зондировании в одной точке. Способ основан, по сути, на одной гипотезе и лишён ряда сложностей (эргодическая гипотеза и т.д.).
2. Задача выбора числа интервалов группирования экспериментальных данных для их статистической обработки есть задача многокритериальной оптимизации. Оптимальные оценки числа интервалов существуют. Их нахождение сведено к задачам линейного программирования.
3. Практическая реализуемость рассмотренных вариационных задач позволяет упростить процедуру определения эллипса рассеяния, существующего для любой несмещённой оценки. Существенным достоинством формализма Джейнса является возможность его обобщения для описания релаксационных процессов в подповерхностной среде.
4. Показано, что центрировано - нормированные ЭМИ СШП сигналы (сдвиг - масштабные преобразования) идентифицируемы по Г. Тейчеру. Для этого использованы гладкие (дифференцируемые по оценке) распределения, обеспечивающие сходимость оценки к локальному max правдоподобия.
5. Применение корреляционо-дисперсионного анализа данных ЭМИ СШП зондирования позволяет расширить круг минимаксных задач: от дифференциальных (правдоподобие спектров волатильностей ВКФ и АКФ) до интегральных (наиболее мощных), таких, как межантенный фактор.
6. Существование трендов волатильностей ВКФ и АКФ позволяет использовать спектры правдоподобия - один из самых мощных инструментов статистики. Решён вопрос о ширине окна Фурье преобразования.
7. Примеры проведенных работ подчёркивают эффективность предложенного подхода. Проведенные исследования указывают также на перспективность разработанной методики для анализа состава и характеристик подповерхностных слоев геологических субстратов, а также оценок искусственных сооружений и прогнозирования их поведения в сложных природных средах.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Связь между переменным электрическим и переменным магнитным полями. Свойства электромагнитных полей и волн. Специфика диапазонов соответственного излучения и их применение в быту. Воздействие электромагнитных волн на организм человека и защита от них.
курсовая работа [40,5 K], добавлен 15.08.2011Область применения ультракоротких волн - радиовещание с частотной модуляцией, телевидение, радиолокация, связь с космическими объектами. Формула определения затухания на радиолинии ультракоротких волн. Выбор диапазонов волн для линий связи Земля-Космос.
реферат [446,0 K], добавлен 01.06.2015Основные методы описания распространения электромагнитных волн в периодических средах с использованием волновых уравнений. Теории связанных волн, вывод уравнений. Выбор метода для описания генерации второй гармоники в периодически поляризованной среде.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 17.03.2014Понятие электромагнитных волн, их сущность и особенности, история открытия и исследования, значение в жизни человека. Виды электромагнитных волн, их отличительные черты. Сферы применения электромагнитных волн в быту, их воздействие на организм человека.
реферат [776,4 K], добавлен 25.02.2009Анализ теорий распространения электромагнитных волн. Характеристика дисперсии, интерференции и поляризации света. Методика постановки исследования дифракции Фраунгофера на двух щелях. Влияние дифракции на разрешающую способность оптических инструментов.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 19.01.2015Модели эффекта дальнодействия. Механизм распространения гиперзвуковых волн по дислокациям. Биологическое действие электромагнитных волн миллиметрового диапазона. Эффект дальнодействия при облучении светом в системе "кремний-водный раствор NaCl".
курсовая работа [744,0 K], добавлен 12.10.2014Основные понятия и определения систем передачи дискретных сообщений. Сигнальные созвездия при АФМ и квадратурная АМ. Спектральные характеристики сигналов с АФМ. Модулятор и демодулятор сигналов, помехоустойчивость когерентного приема сигналов с АФМ.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 09.07.2013Характеристика диапазонов радиоволн. Электродинамические свойства земной поверхности и атмосферы Земли. Отличие распространения длинных, средних и коротких волн. Распространение радиоволн в пределах прямой видимости над шероховатой поверхностью Земли.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 02.10.2013Движение электромагнитных волн в веществе. Отражение и преломление плоской однородной волны на плоской поверхности раздела двух сред и двух идеальных диэлектриков. Формулы Френеля, связь между амплитудами падающей, отраженной и преломленной волн.
курсовая работа [770,0 K], добавлен 05.01.2017Оптический диапазон длин волн. Показатель преломления среды. Вектор напряженности электрического поля, его модуль амплитуды. Связь оптических свойств вещества с его электрическими свойствами. Интерференция световых волн. Сложение когерентных волн.
презентация [131,6 K], добавлен 24.09.2013Теоретические (идеологические) постулаты вариационного исчисления. Применение функционала пакета Wolfram Mathematica для решения задач вариационного исчисления в аналитическом и численном виде. Построение графика приращения и вариации функционала.
лабораторная работа [735,0 K], добавлен 16.09.2015Предсказание Максвелла Дж.К. - английского физика, создателя классической электродинамики о существовании электромагнитных волн. Их экспериментальное получение немецким ученым Г. Герцем. Изобретение радио А.С. Поповым, основные принципы его действия.
реферат [13,5 K], добавлен 30.03.2011Основные методы, способы задания и описания состояния поляризации излучения. Граничные условия для естественно гиротропных сред. Формулы связи между амплитудами падающей, отражённой и преломлённой волн. Решение задач о падении электромагнитной волны.
курсовая работа [231,9 K], добавлен 13.04.2014Голография — набор технологий для точной записи, воспроизведения и переформирования волновых полей. Изучение принципа интерференции электромагнитных волн. Использование лазера как источника света. Рассмотрение схем записи Лейта-Упатниекса и Денисюка.
презентация [620,3 K], добавлен 14.05.2014Анализ взаимодействия электромагнитных волн с биологическими тканями. Разработка вычислительного алгоритма и программного обеспечения для анализа рассеяния монохроматических электромагнитных волн неоднородными контрастными объектами цилиндрической формы.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 08.05.2012Понятие волны и ее отличие от колебания. Значение открытия электромагнитных волн Дж. Максвеллом, подтверждающие опыты Г. Герца и эксперименты П. Лебедева. Процесс и скорость распространения электромагнитного поля. Свойства и шкала электромагнитных волн.
реферат [578,5 K], добавлен 10.07.2011Экспериментальное получение электромагнитных волн. Плоская электромагнитная волна. Волновое уравнение для электромагнитного поля. Получение модуля вектора плотности потока энергии. Вычисление давления электромагнитных волн и уяснение его происхождения.
реферат [28,2 K], добавлен 08.04.2013Основы теории дифракции света. Эксперименты по дифракции света, условия ее возникновения. Особенности дифракции плоских волн. Описание распространения электромагнитных волн с помощью принципа Гюйгенса-Френеля. Дифракция Фраунгофера на отверстии.
презентация [1,5 M], добавлен 23.08.2013Энергия электромагнитных волн. Вектор Пойнтинга, свойства. Импульс, давление электромагнитного поля. Излучение света возбужденным атомом. Задача на определение тангенциальной силы, действующей на единицу поверхности зеркала со стороны падающего излучения.
контрольная работа [116,0 K], добавлен 20.03.2016Оптический диапазон длин волн. Скорость распространения волн в однородной нейтральной непроводящей среде. Показатель преломления. Интерференция световых волн. Амплитуда результирующего колебания. Получение интерференционной картины от источников света.
презентация [131,6 K], добавлен 18.04.2013
