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基于SIRT算法的坑透纵向分辨率提升数据处理方法
1
作者 田浩 刘波 马志超 《能源与环保》 2024年第8期99-106,共8页
无线电波透视法作为煤矿工作面隐伏构造最常用且有效的探测方法之一,在保障煤矿安全开采中起到了重要的作用。目前,无线电波透视法存在横向分辨率较高,纵向分辨率不足的问题,对于异常构造在纵向分布的具体位置无法有效判断。与代数重建... 无线电波透视法作为煤矿工作面隐伏构造最常用且有效的探测方法之一,在保障煤矿安全开采中起到了重要的作用。目前,无线电波透视法存在横向分辨率较高,纵向分辨率不足的问题,对于异常构造在纵向分布的具体位置无法有效判断。与代数重建算法(ART)相比,同步迭代重建算法(SIRT)在反演过程中,对于每个网格慢度值的修正都是基于经过该网格的所有射线对其修正值的平均值进行的,考虑到了每条电磁波穿透工作面时,电磁波不同时间段在工作面内部的传播情况以及变化情况,从而提高了坑透法纵向分辨率。以寺河矿某工作面的坑透数据为例,对采集到的原始坑透数据进行筛选与校正后,利用SIRT算法反演实现工作面构造精确成像。证明了基于SIRT算法的坑透数据处理方法电磁波能量收敛效果更好,坑透探测的纵向分辨率得到了极大提升。 展开更多
关键词 无线电波透视 数据校正 sirt算法 纵向分辨率
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基于改进SIRT算法的声学CT温度场重建 被引量:4
2
作者 颜华 孙灿烽 王伊凡 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2021年第5期550-556,共7页
针对当重建区域划分的网格数多于声波路径数时,重建温度场中通常会出现很多噪点的问题,提出了一种改进SIRT算法,将平滑滤波器融入SIRT算法,通过专门设计的内、外平滑滤波器,抑制重建温度场中的噪点.为验证所提方法的有效性,对3个典型的... 针对当重建区域划分的网格数多于声波路径数时,重建温度场中通常会出现很多噪点的问题,提出了一种改进SIRT算法,将平滑滤波器融入SIRT算法,通过专门设计的内、外平滑滤波器,抑制重建温度场中的噪点.为验证所提方法的有效性,对3个典型的模型温度场和一个实际的单峰温度场进行了重建.结果表明,与常用的最小二乘法、ART算法和SIRT算法相比,改进SIRT算法的重建误差明显降低.改进的SIRT算法具有更好的复杂温度场重建能力. 展开更多
关键词 声学CT 温度场重建 重建算法 sirt算法 平滑滤波器 重建误差 最小二乘法 ART算法
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BPT算法对SIRT算法的一种加权研究 被引量:4
3
作者 牛法富 许令周 《青岛大学学报(自然科学版)》 CAS 2011年第2期28-32,共5页
对声波层析成像中的SIRT算法提出了一种加权算法。该改进算法先通过BPT算法得到慢度分布,以之作为SIRT算法的初始值,以空间各点的慢度值与平均慢度值之差作为权系数对SIRT算法中射线矩阵进行加权。算例表明,该改进算法保持了SIRT算法收... 对声波层析成像中的SIRT算法提出了一种加权算法。该改进算法先通过BPT算法得到慢度分布,以之作为SIRT算法的初始值,以空间各点的慢度值与平均慢度值之差作为权系数对SIRT算法中射线矩阵进行加权。算例表明,该改进算法保持了SIRT算法收敛特点的同时,能够加快SIRT算法的收敛速度,提高计算效率,尤其能提高计算精度,是一种可行的加权方法。 展开更多
关键词 层析成像 sirt 反演 加权
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SIRT法层析成像在某核电站岩溶区的应用 被引量:3
4
作者 杨利普 徐志萍 +3 位作者 李德庆 徐顺强 熊伟 邱勇 《CT理论与应用研究(中英文)》 2014年第2期219-226,共8页
本文阐述了联合迭代法的基本原理,通过4种典型速度模型的数值模拟实验,验证该方法的有效性。以最短路径法做正演,联合迭代法做反演对某核电站岩溶区的井间声波CT探测资料进行成像,最后给出溶洞可能存在的位置。
关键词 sirt 最短路径法 岩溶 井间地震层析成像
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一种结合弹性波CT正演模拟与钻孔注水法的防渗墙检测方法研究
5
作者 邓扬 陆金琦 +1 位作者 余信江 胡超 《计算机测量与控制》 2024年第3期125-130,共6页
防渗墙是水利水电工程项目中的重要部分,随着防渗墙规模的逐渐扩大,常规防渗墙检测方法逐渐减少;为了增加防渗墙的检测手段,研究提出采用弹性波CT正演模拟技术,并与钻孔注水法相结合的方法;在钻孔注水试验时,利用弹性波CT正演模拟技术,... 防渗墙是水利水电工程项目中的重要部分,随着防渗墙规模的逐渐扩大,常规防渗墙检测方法逐渐减少;为了增加防渗墙的检测手段,研究提出采用弹性波CT正演模拟技术,并与钻孔注水法相结合的方法;在钻孔注水试验时,利用弹性波CT正演模拟技术,检测水流在墙体中的流动情况,从而在检测防渗墙渗透性的同时,完成防渗墙的完整性检测;结果显示,在低速或高速异常速度模型中,走时残差的波动较大,且完全不同;采用围井法,实验深度为15 m时,计算得到的渗透系数为0.14*10~6 cm/s;采用常水头法,深度为15 m时,该方法计算得到的渗透系数为1.88*10~6 cm/s;说明基于弹性波CT正演模拟技术,可以有效地反映防渗墙的状态;而采用围井法检测得到的防渗墙渗透系数,低于采用常水头注水法得到的渗透系数;研究提出的方法可以准确地检测防渗墙的质量。 展开更多
关键词 防渗墙 正演模拟 弹性波CT sirt算法 ART算法
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An algorithm for multi-exponential inversion of T_2 spectrum in nuclear magnetic resonance
6
作者 HAN Chunjiang REN Li WANG Zhuwen 《Global Geology》 2014年第2期105-109,共5页
NMR logging can provide the permeability parameter and abundant stratigraphical information such as total porosity,oil,gas and water saturation,oil viscosity,etc. And these physical parameters can be obtained by T2 sp... NMR logging can provide the permeability parameter and abundant stratigraphical information such as total porosity,oil,gas and water saturation,oil viscosity,etc. And these physical parameters can be obtained by T2 spectrum inversion. NMR inversion is an important part in logging interpretation. The authors describe a multi-exponential inversion algorithm,solid iteration redress technique( SIRT),and apply the algorithm in real data and compare the results with those based on singular value decomposition( SVD). It shows that SIRT algorithm is easier to be understood and implemented,and the time spent in SIRT is much shorter than that of SVD algorithm. And the non-negative property of T2 spectrum is much easier to be implemented. It can match the results based on SVD very well. SIRT algorithm can be used in T2 spectrum inversion for NMR analysis. 展开更多
关键词 NMR logging T2spectrum sirt algorithm INVERSION
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声学CT算法重建炉内三维温度场的仿真研究 被引量:11
7
作者 安连锁 王然 +1 位作者 沈国清 张世平 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期13-18,共6页
为了实现炉内温度场的实时在线监测,提出了2种声学CT算法:代数重建法(ART)和同步迭代重建法(SIRT).采用2种CT算法分别对炉膛火焰分布的单峰模型、双峰模型和四峰模型进行了温度场重建仿真实验,并对2种算法的仿真结果进行了比较,分析了2... 为了实现炉内温度场的实时在线监测,提出了2种声学CT算法:代数重建法(ART)和同步迭代重建法(SIRT).采用2种CT算法分别对炉膛火焰分布的单峰模型、双峰模型和四峰模型进行了温度场重建仿真实验,并对2种算法的仿真结果进行了比较,分析了2种算法的抗噪声能力.结果表明:2种算法均可用于炉膛三维温度场重建且各有优劣,对于燃烧情况复杂的电站锅炉,抗噪声能力更强的SIRT算法具有更好的稳定性. 展开更多
关键词 炉膛三维温度场 声学CT算法 ART算法 sirt算法
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基于超声CT的混凝土质量阵列检测方法研究 被引量:6
8
作者 王浩全 韩焱 殷黎 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第15期239-241,共3页
针对超声波在混凝土检测中存在的问题,采用了一种新的超声CT阵列检测方法。在研究超声在混凝土中传播特性的基础上,将射线追踪算法引入到层析成像中,对线阵式SIRT重建算法进行了改进,实现了环绕面阵式SIRT算法重建。通过数值仿真表明:... 针对超声波在混凝土检测中存在的问题,采用了一种新的超声CT阵列检测方法。在研究超声在混凝土中传播特性的基础上,将射线追踪算法引入到层析成像中,对线阵式SIRT重建算法进行了改进,实现了环绕面阵式SIRT算法重建。通过数值仿真表明:采用上述方法能够明显改善层析成像效果。 展开更多
关键词 超声CT 射线追踪 sirt算法 阵列检测
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用近震资料反演京津唐地区的地壳三维速度结构 被引量:5
9
作者 丁志峰 曾融生 《华北地震科学》 北大核心 1994年第2期14-20,共7页
用近震资料能得到在水平向和垂直向分辨率较高的地壳速度结构.计算过程中,分别进行定位和速度结构反演的运算,叠代求解.利用北京电信传输台网的资料,用ACH方法对发生在该地区的147个地震进行定位.根据P波和Pn波的走时数据,用SIRT方法反... 用近震资料能得到在水平向和垂直向分辨率较高的地壳速度结构.计算过程中,分别进行定位和速度结构反演的运算,叠代求解.利用北京电信传输台网的资料,用ACH方法对发生在该地区的147个地震进行定位.根据P波和Pn波的走时数据,用SIRT方法反演地壳的三维速度结构.SIRT方法具有物理意义清晰、计算速度快的特点,在微机上即可实现大数据量的反演计算.数值模拟结果显示,SIRT方法的反演结果也是比较理想的.为反演京津唐地区的地壳结构,将研究区域分为三层,各层又划分为13×13个均匀块体,用147个地震的3310条P波和Pn波走时数据反演各块体的速度值.计算结果表明,在地壳上部,速度分布变化不大;中部的平原地区速度低,山区速度高;在北京和唐山之间的地壳下部则明显地存在一低速区,它和远震资料得到的上地幔低速区的位置吻合,表明地幔深部物质向上的侵入,影响了华北地区的地震活动. 展开更多
关键词 京津唐地区 地壳 速度结构 地震
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走时层析成像正反演方法研究 被引量:4
10
作者 毛伟伟 于素萍 《西安邮电学院学报》 2010年第1期123-126,共4页
在资源勘探及工程质量检测等领域的走时层析成像技术具有分辨率高、探测范围广、成像结果直观等特点。走时层析成像技术主要包括两部分研究内容:估计射线路径及走时,进行图象重建。本文基于射线理论,应用最短路径射线追踪方法进行了射... 在资源勘探及工程质量检测等领域的走时层析成像技术具有分辨率高、探测范围广、成像结果直观等特点。走时层析成像技术主要包括两部分研究内容:估计射线路径及走时,进行图象重建。本文基于射线理论,应用最短路径射线追踪方法进行了射线走时的正演计算;并通过对多种反演算法的对比研究,选用SIRT算法进行快速反演成像,最后给出了仿真计算结果,并进行了分析比较,证明了本文正反演算法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 走时层析成像 正演 反演 最短路径 射线追踪 sirt算法
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煤矿巷间地震层析成像技术探测煤体构造 被引量:2
11
作者 滕学军 《CT理论与应用研究(中英文)》 1995年第1期10-14,共5页
本文对煤矿井下巷间地震波透射观测资料在平滑弯曲射线的基础上,利用联合迭代法(SIRT)进行煤体波速场的反演成像,并结合数值计算结果给以验证。其结果表明:采用平滑弯曲射线追踪地震波射线可以大大提高成像质量;地震层析成像... 本文对煤矿井下巷间地震波透射观测资料在平滑弯曲射线的基础上,利用联合迭代法(SIRT)进行煤体波速场的反演成像,并结合数值计算结果给以验证。其结果表明:采用平滑弯曲射线追踪地震波射线可以大大提高成像质量;地震层析成像技术用于探测煤体中的构造是一种有效且可行的方法. 展开更多
关键词 煤矿 煤体构造 巷道 地震勘探 层析成像
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基于Twomey算法的CT图像重建
12
作者 郭威 陈贺新 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期332-335,共4页
针对不完全投影数据的CT图像重建,本文将原本用于反演微粒粒径分布的Twomey算法引入并应用到CT图像重建中。在代数迭代层面上把其与代数重建技术(ART)算法和同步迭代重建技术(SIRT)算法分析对比后进行了计算机模拟实验。仿真结果显示:... 针对不完全投影数据的CT图像重建,本文将原本用于反演微粒粒径分布的Twomey算法引入并应用到CT图像重建中。在代数迭代层面上把其与代数重建技术(ART)算法和同步迭代重建技术(SIRT)算法分析对比后进行了计算机模拟实验。仿真结果显示:本文算法所求得的解的精度要优于主流的ART和SIRT算法。 展开更多
关键词 信息处理技术 图像重建 Twomey算法 代数重建技术(ART)算法 同步迭代重建技术(sirt)算法 迭代技术 稀疏系统
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反演近地表物性参数的地震层析成像方法综述 被引量:1
13
作者 刘玉柱 吴世林 +2 位作者 刘伟刚 黄鑫泉 伍正 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期1-11,共11页
针对反演近地表物性参数的地震层析成像方法的发展历程开展了论述。首先,阐述了传统的联合代数重建法(SIRT)、最小二乘QR分解(LSQR)等求解方程组的方法以及最新发展的局部最优化算法(包括伴随状态法与改进的散射积分法)的模型更新方式;... 针对反演近地表物性参数的地震层析成像方法的发展历程开展了论述。首先,阐述了传统的联合代数重建法(SIRT)、最小二乘QR分解(LSQR)等求解方程组的方法以及最新发展的局部最优化算法(包括伴随状态法与改进的散射积分法)的模型更新方式;其次,从简单到复杂论述了层析成像方法在射线理论、有限频理论、波动理论下的发展历程;再次,从初至波到时频率依赖的初至波到时初至波波形反演方面阐述了反演精度逐步提升的技术关键;然后,介绍了目前对地下物性参数要求提升的情况下,地震层析成像方法从单参数速度到各向异性等多参数反演的最新研究动态;最后,分析了地震层析成像这种高度非线性的反演过程的模型参数化、反演策略、Hessian矩阵利用等问题。综上所述表明:地震层析成像在实际应用中仍具有不可替代的作用;通过不断挖掘数据中更多的信息,其理论方法与实现方式正在向全波形反演靠拢。 展开更多
关键词 层析成像 伴随状态法 散射积分法 预条件 LSRT sirt 表层速度结构反演 射线 有限频 HESSIAN矩阵
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堤防CT成像的数值模拟研究 被引量:2
14
作者 潘纪顺 刘宇锋 +1 位作者 李长征 杨磊 《人民黄河》 CAS 北大核心 2021年第3期47-51,共5页
简述以射线理论为基础的地震CT的基本原理、数学方法、图像重构技术、ART算法和SIRT算法,在现有井间地震CT的基础上研究堤防CT,利用MATLAB编程对堤防进行地震断面CT的数值模拟,通过ART和SIRT重建方法进行反演,分析得出二者在堤防CT应用... 简述以射线理论为基础的地震CT的基本原理、数学方法、图像重构技术、ART算法和SIRT算法,在现有井间地震CT的基础上研究堤防CT,利用MATLAB编程对堤防进行地震断面CT的数值模拟,通过ART和SIRT重建方法进行反演,分析得出二者在堤防CT应用中的优缺点及适用条件。结果表明:ART算法和SIRT算法都得出了较好的反演结果,提高了探测效率和精度,较好地验证了堤防CT成像技术的正确性和可行性。 展开更多
关键词 堤防 地震CT ART算法 sirt算法
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CT图像重建的迭代算法
15
作者 乐乐 刘琳 《长沙航空职业技术学院学报》 2004年第3期44-47,共4页
随着计算机运算速度的飞速发展 ,以前只是被看成一种研究方法的迭代算法在图像重建中越来越引起人们的重视 ,并且已经在科研、工业和医学领域中得到了实际应用。本论文从CT图像重建原理入手 ,根据迭代重建的物理意义 ,从投影模型出发 ,... 随着计算机运算速度的飞速发展 ,以前只是被看成一种研究方法的迭代算法在图像重建中越来越引起人们的重视 ,并且已经在科研、工业和医学领域中得到了实际应用。本论文从CT图像重建原理入手 ,根据迭代重建的物理意义 ,从投影模型出发 ,得到投影数据 ,然后利用迭代算法MART及SIRT重建出断层图像 ,再与模型相比较 ,从而确定各算法的优劣 。 展开更多
关键词 CT图像 图像重建算法 医学领域 断层图像 科研 论文 数据 运算速度 迭代算法 计算机
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超声层析成像检测系统的研究与实现 被引量:6
16
作者 丁希发 王浩全 《电子设计工程》 2009年第11期74-75,78,共3页
为获得更清晰的图像检测效果,在超声波波动传播原理的基础上,采用超声阵列检测方法设计超声层析成像(CT)系统。将射线追踪算法引入到层析成像中,基于SIRT重建算法,实现速度重建。通过数值仿真表明:层析成像效果得到明显改善。
关键词 层析成像(CT) 图像检测 阵列检测 超声CT 射线追踪 sirt算法
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一种用于波速测试的正演和反演算法 被引量:1
17
作者 丁健华 宛新林 贺晓华 《安徽建筑大学学报》 2016年第2期24-29,共6页
波速测试的正演和反演算法是通过地表或井间观测到的地震波走时,推算地下或井间的介质速度结构和地震波的传播路径。其步骤如下:(1)数据采集。(2)将地下介质离散成一定大小的网格并初始化慢度(速度的倒数)场,采用射线追踪技术推导各网... 波速测试的正演和反演算法是通过地表或井间观测到的地震波走时,推算地下或井间的介质速度结构和地震波的传播路径。其步骤如下:(1)数据采集。(2)将地下介质离散成一定大小的网格并初始化慢度(速度的倒数)场,采用射线追踪技术推导各网格节点的射线路径和最小旅行时。(3)建立线性方程组。(4)反演求解线性方程组,并修正初始慢度模型。(5)重复(2)-(4)步骤,不断修正慢度场,直到满足精度要求为止。本文采用最短路径射线追踪正演算法和同时迭代重建(SIRT)反演算法在二维平面上进行求解计算,并且把得到的结果与传统单孔法比较,从而了解本文所采用的波速测试方法的可靠性、实用性及其精度情况。 展开更多
关键词 最短路径射线追踪 sirt算法 单孔法
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无线电波透视几种成像方法对比 被引量:7
18
作者 刘磊 赵兆 范涛 《工程地球物理学报》 2017年第3期277-283,共7页
无线电波透视数据处理方法多样,常用的几种成像算法效果并不理想,异常形态往往呈条带状分布,异常边界模糊。为从根源上分析算法的缺陷并加以改进,给出了算法的具体实施步骤,并对结果进行了预测,用简单的数值模拟实例证明了常用的ART/SIR... 无线电波透视数据处理方法多样,常用的几种成像算法效果并不理想,异常形态往往呈条带状分布,异常边界模糊。为从根源上分析算法的缺陷并加以改进,给出了算法的具体实施步骤,并对结果进行了预测,用简单的数值模拟实例证明了常用的ART/SIRT算法缺点,同时给出一种不基于射线长度分配投影值的BICGSTAB算法,用几个简单的模型验证了算法的可靠性,探讨了扩大透视角度对于解释结果精确性的影响。结果表明,BICGSTAB算法大大地提高了反演结果与模型的吻合程度,以山西某矿的探测实例展示了BICGSTAB算法的解释效果,为实际的无线电波坑道透视施工和解释提供了一种新的手段。 展开更多
关键词 无线电波透视 ART/sirt算法 BICGSTAB算法
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地震层析成像的理论研究及其在岩溶发育区的应用 被引量:1
19
作者 谭显江 付小明 +2 位作者 丁亮清 余志奇 刘涛 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期177-179,188,共4页
基于均匀介质中的波射线传播理论,应用直射线追踪方法进行射线走时正演计算,建立了速度模型。对模型分别进行SIRT算法和LSQR算法反演,对比分析后发现,LSQR算法在精度、效率和稳定性三个方面都能达到较好的平衡。以溶洞发育区某水电站右... 基于均匀介质中的波射线传播理论,应用直射线追踪方法进行射线走时正演计算,建立了速度模型。对模型分别进行SIRT算法和LSQR算法反演,对比分析后发现,LSQR算法在精度、效率和稳定性三个方面都能达到较好的平衡。以溶洞发育区某水电站右岸部分平硐勘探为实例,利用地震层析成像法准确探明了岩体速度分布情况和区内K25溶洞的空间分布位置,通过与其它方法结果的对比验证,表明地震层析成像法对于溶洞发育区具有分辨率高、图像直观、易于解释等优点。 展开更多
关键词 地震层析成像 sirt算法 LSQR算法 溶洞发育区
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同步迭代图像重建技术在电容层析成像系统中的应用 被引量:8
20
作者 苏邦良 张以恒 +2 位作者 彭黎辉 姚丹亚 张宝芬 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第9期90-92,共3页
在电容层析成像 (ECT)系统中 ,为克服电容测量值数目有限以及管道内敏感场分布的“软场效应”,引入了一种同步迭代图像重建技术 (SIRT)。针对收敛速度和重建后图像的模糊效应 ,对 SIRT算法进行了改进。改进后的 SIRT算法使重建图像的速... 在电容层析成像 (ECT)系统中 ,为克服电容测量值数目有限以及管道内敏感场分布的“软场效应”,引入了一种同步迭代图像重建技术 (SIRT)。针对收敛速度和重建后图像的模糊效应 ,对 SIRT算法进行了改进。改进后的 SIRT算法使重建图像的速度和质量都有了明显的提高。对八电极ECT系统进行的仿真和静态实验结果表明 ,这种算法可望满足用于在线工业过程电容层析成像系统成像的要求。 展开更多
关键词 图像重建技术 sirt算法 收敛速度 电容层析成像
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