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[发明专利]一种异常体信息处理方法及其应用的线圈传感器装置-CN202311059130.8在审
发明人：曹珣;郭荣文;刘嵘;李金泰 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-08-22 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01V3/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种异常体信息处理方法及其应用的线圈传感器装置，异常体信息处理方法采用一发四收的线圈传感器装置，经过噪声改正，异常体信号采集，并采用补偿参数校正处理异常体信号以及线圈传感器装置的信号，结合异常体辅助信息，经过信息处理转换后，最终获得异常体的地质信息。本发明实现在降低线圈制作工艺的严格要求的同时，达到较高且更加精准的空间分辨率。此外，针对信号处理方法的特点，提供异常体位置的辅助判断信息，丰富异常体的地质解释信息。
一种异常信息处理方法及其应用线圈传感器装置

[发明专利]一种三维大地电磁正演数值模拟方法-CN202311126708.7在审
发明人：侯生;郭荣文;李健;柳建新 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-09-04 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提出一种三维大地电磁正演数值模拟方法，具体是：依据目标地质体的特征构建任意各向异性电阻率模型；基于球坐标系对任意各向异性电阻率模型进行网格剖分，沿深度、纬度和经度将地质体模型以及上覆空气层剖分成若干个曲面单元，并根据任意各向异性电阻率分布给每个曲面单元电阻率赋值，依据频率参数和任意各向异性电阻率模型，构建曲面单元上电场所满足的双旋度方程；依据球谐函数近似大地电磁场源，实现球谐函数场源下的大地电磁法边界条件；采用正则化约束下的正演方程获得两种极化模式下的电场分量和磁场分量，继而得到视电阻率和阻抗相位。本发明既能够真实模拟三维大地电磁情况，又能保证高精度求解的同时提高电磁正演的计算效率。
一种三维大地电磁数值模拟方法

[发明专利]一种基于频分电法的新激电方法-CN202110427229.3有效
发明人：王贵财;刘春明;汪鑫强;郭荣文;曹创华;周炜鉴;唐冬春;程云涛;陈儒军;刘嵘 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-04-21 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G01V3/00 文献下载
摘要：一种基于频分电法的新激电方法。本方法基于频分电法的激电方法，提出能反映频分电法的激电异常体的新激电参数‑简易和精确极化常数，并提供了简易和精确极化常数的公式，应用该极化常数进行激电勘探，寻找激电异常。该方法的极化常数能更真实表达不同激电异常体的极化现象和特征，从而削弱激电法的多解性问题，能进一步提高激电异常体的勘探效果和精度，从而实现以更低的勘探成本实现更好的勘探效果。
一种基于频分电法新激电方法

[发明专利]油井地层电导率信息的获取方法-CN202311098855.8在审
发明人：刘嵘;柳建新;郭荣文;江林;江世宇 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-08-30 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01N27/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种地层电导率信息的获取方法，包括：S1、对金属套管内轴向的不同测点电磁场进行测量，得到#imgabs0#个测点的轴向实测电场；计算接地导线源在所有离散圆环中心处激发的轴向初始电场；S2、建立离散圆环内轴向电场之间相互关系→形成第二类弗雷德方程组→得到#imgabs1#个离散圆环内轴向电场；S3、得到套管内#imgabs2#个测点轴向预测电场；S4、建立数据拟合项，结合光滑约束项建立反演目标函数；S5、计算数据拟合误差并进行判断：若数据拟合误差小于设定阈值，则输出层状模型电导率数据作为油井地层电导率信息，结束本次的油井地层电导率信息的获取；若数据拟合误差大于设定阈值则对电导率值进行更新，再基于更新后的电导率值返回S2。
油井地层电导率信息获取方法

[发明专利]一种三维磁异常数快速正演方法、装置和计算机设备-CN202110978731.3有效
发明人：柳卓;王旭龙;柳建新;李健;郭荣文 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-08-25 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本申请涉及一种三维磁异常数快速正演方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：通过网格剖分形成多个长方体的网格单元；根据地球主磁场三分量和设置的单元体磁化率值得到单元体磁化强度；对预先构建的磁异常核函数三个分量的离散积分算子进行积分，得到核函数单元积分系数的解析表达式及核函数单元系数矩阵，其中核函数单元系数矩阵为Toeplitz矩阵；通过三维离散快速傅里叶变换进行核函数单元系数矩阵和单元体磁化强度三维离散卷积的快速相乘算法，得到待计算区域的磁异常值。本发明借助三维离散快速傅里叶变换实现核函数单元积分系数矩阵与磁化强度的快速相乘，一次可计算整个三维网格单元上的磁异常值。
一种三维异常快速方法装置计算机设备

[发明专利]一种基于地空耦合的三维频率域电磁数值模拟方法-CN202211349876.8在审
发明人：王永斐;郭荣文;柳建新;杨刚强;侯生 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-10-31 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于地空耦合的三维频率域电磁数值模拟方法，包括：构建三维电阻率坐标模型；构建电场控制方程；获得多重网格的电导率；构建限制算子、插值算子和平滑算法；计算得到所述电场控制方程的右端项；采用所述平滑算法对多重网格进行光滑迭代消除电场强度求解误差；求得各个测点的电场分量；更换极化模式，求得各个测点的电场分量；计算出每个测点的视电阻率和相位，完成单个周期内的一次正演模拟。本发明能够提高收敛效率，消除高频误差，最终满足电磁数据精细和快速反演成像的需求。
一种基于耦合三维频率电磁数值模拟方法

[发明专利]三维大地电磁各向异性正演数值模拟方法、设备及介质-CN202210873831.4有效
发明人：李健;柳卓;郭荣文;刘中元;徐菁道 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-07-25 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提出一种三维大地电磁各向异性正演数值模拟方法、设备及介质，该方法包括以下步骤：构建包含勘探目标的三维各向异性模型，将三维各向异性模型分解成若干个长方体模型，给每个长方体模型赋值初始的各向异性电导率；通过嵌套多重网格法将三维立方体模型进行多次粗化；构建关于观测点上待求解的场的积分表达式，通过有限体积法离散化得到待求解方程的系数矩阵；构建控制方程并采用多重网格平滑器求解电场，由电场计算对应的磁场；最后计算视电阻率和相位。本发明既能够保证三维各向异性模型的高精度求解，又提高了电磁正演的计算效率，并且在今后三维反演算法研究中可直接调用本发明方法。
三维大地电磁各向异性数值模拟方法设备介质

[发明专利]一种基于正则化修正方程的三维大地电磁数值模拟方法-CN202210375579.4在审
发明人：王永斐;郭荣文;柳建新;李健;王旭龙;孙梦宇;田圣琦 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-04-11 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提供一种基于正则化修正方程的三维大地电磁数值模拟方法，该方法包括：根据目标体圈定研究区域，构建研究模型以及天然电磁场的控制方程，采用矢量有限元离散；用模型的电导率乘以电场强度，连续求散度和梯度，带入天然电磁场的控制方程，获得新的电磁场控制方程；修正模型内部棱边的电场值，达到电流密度的散度为零的条件，并将加权余量方程用节点有限元法离散；采用迭代求解法获得各个测点的电场分量，并求解磁场分量，以此计算视电阻率和相位。本发明的优点在于，在异常体电导率不同的情况下，通过正则化修正可以避免对单元体的积分，并能有效解决单元接触表面电流不连续的问题，简化了积分难度，满足电磁数据精细、反演成像快速的需求。
一种基于正则修正方程三维大地电磁数值模拟方法

[发明专利]一种快速计算电磁场扰动的网格规划方法-CN202210530721.8在审
发明人：柳建新;刘嵘;章子豪;郭荣文;李金泰 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-05-16 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提供了一种快速计算电磁场扰动的网格规划方法，对计算区域进行正常网格划分，其中计算区域包括储集层；对储集层外部的区域进行稀疏化和计算边界的截断缩减处理，获得包含储集层在内的局部网格；通过有限单元总场法在正常网格上计算电导率变化前计算区域的初始场，并将正常网格中储集层区域的初始场承继至局部网格中的储集层区域；通过有限单元二次场法在局部网格上计算电导率变化导致的储集层区域的电磁扰动场。本发明仅需在正常网格上计算初始场，电磁扰动场则是在小规模的局部网格上计算，所形成的方程组规模将远小于只使用一套正常网格进行计算的传统数值模拟方法，极大提升地下电导率变化导致电磁场扰动的计算效率。
一种快速计算电磁场扰动网格规划方法

[发明专利]一种二维非对称四极电法的拟断面图坐标计算方法-CN202111449432.7有效
发明人：王金海;刘嵘;刘春明;王贵财;郭荣文;欧健;曹创华;陈儒军 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-12-01 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： G01V3/38 文献下载
摘要：一种二维非对称四极电法的拟断面图坐标计算方法。本方法基于传导电法中的非对称四极装置的特点，提出根据非对称四极的供电电极和测量电极的编号，采用拟断面图的横坐标和纵坐标公式，获得二维非对称四极电法测量结果的拟断面图的坐标，绘制相应测量结果的拟断面图，从而对非对称四极电法的测量结果进行定性分析和处理。该方法统一了非对称四极电法的拟断面图的坐标规则，能使非对称四极电法测量数据获得更真实的拟断面图，提高非对称四极电法的资料解译精度和效率。
一种二维对称四极电法断面图坐标计算方法

[发明专利]一种二维大地电磁场的快速数值模拟方法-CN202210227897.6有效
发明人：吉杭;郭荣文;柳建新;李伟 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-03-10 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提供了一种二维大地电磁场的快速数值模拟方法，该方法将有限单元法与傅里叶变换相结合，通过沿水平方向做傅里叶变换，将二维偏微分问题转换为不同波数间相互独立的一维常微分问题，并行度高，同时有效减少了计算量，提高了计算效率；为大规模条件下的大地电磁法的精细化数值模拟提供了条件；经过验证，采用本发明的方法计算的结果在Zhdanov et al.1997文献中收录的国际公开数据的误差棒范围内，且较为靠近均值，满足精度要求。
一种二维大地电磁场快速数值模拟方法

[发明专利]一种三维任意各向异性介质的海洋可控源电磁正演方法-CN202010426036.1有效
发明人：李健;柳建新;郭荣文;柳卓;刘嵘 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-05-19 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提供了一种三维任意各向异性介质的海洋可控源电磁正演方法，本发明的正演方法包括读取正演模型、在双旋度方程中添加梯度‑散度算子形成修正后的控制方程继而获得新的离散化方程组和求解该线性方程组等过程，可快速精准地获得海洋下的电场分量Eax、Eay和Eaz，步骤精简；将梯度‑散度算子直接加入到双旋度方程中，修正后的双旋度方程可简化为拉普拉斯方程，能减少系数矩阵每行非零元素的个数，可以显著地减少迭代求解器的计算时间；采用本发明的正演方法，振幅和相位与参考解的最大误差小，精度高；不需要施加散度校正，控制方程满足散度条件；在频率很低的时候，本发明算法的优势更加明显。
一种三维任意各向异性介质海洋可控电磁方法

[发明专利]一种采用精确极化常数的新激电方法-CN202110427231.0有效
发明人：刘春明;王贵财;郭荣文;曹创华;程云涛;汪鑫强;唐冬春;陈儒军;刘嵘 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-04-21 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： G01V3/00 文献下载
摘要：一种采用精确极化常数的新激电方法。本方法基于常规的激电方法，提出一个能反映激电异常体的新激电参数‑精确极化常数，并提供了精确极化常数的公式，应用该极化常数进行激电勘探，寻找激电异常。该方法的极化常数能更真实表达不同激电异常体的极化现象和特征，从而削弱激电法的多解性问题，能进一步提高激电异常体的勘探效果和精度，从而实现以更低的勘探成本实现更好的勘探效果。
一种采用精确极化常数新激电方法

[发明专利]一种采用简易极化常数的新激电方法-CN202110427235.9有效
发明人：刘春明;王贵财;郭荣文;曹创华;汪鑫强;唐冬春;程云涛;陈儒军;周炜鉴 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-04-21 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G01V3/00 文献下载
摘要：一种采用简易极化常数的新激电方法。本方法基于常规的激电方法，提出一个能反映激电异常体的新激电参数‑简易极化常数，并提供了简易极化常数的公式，应用该极化常数进行激电勘探，寻找激电异常。该方法的极化常数能更真实表达不同激电异常体的极化现象和特征，从而削弱激电法的多解性问题，能进一步提高激电异常体的勘探效果和精度，从而实现以更低的勘探成本实现更好的勘探效果。
一种采用简易极化常数新激电方法

[发明专利]一种任意位置高精度接收器响应的计算方法、装置和设备-CN202210178434.5在审
发明人：李健;柳建新;郭荣文;王旭龙;范平阳;徐菁道 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-02-24 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本申请涉及一种任意位置高精度接收器响应的计算方法、装置和设备。所述方法包括：构建内部包含勘探目标的三维异常体模型；分别计算电场控制方程的系数矩阵和右端向量，确定三维异常体模型对应的电场控制方程；通过人机交互界面获取每个接收器的坐标位置，确定接收器所处的长方体单元，并进一步确定长方体单元各个顶点的电场分量，得到电场对角矩阵；计算接收器所在长方体单元各个顶点的总权重值；根据电场对角矩阵和总权重值确定接收器上的电场计算量，若电场计算量精确，输出接收器响应，否则，细化三维长方体模型的网格剖分并重新计算。本发明可以避免主流方法存在的目标函数复杂和参数求解繁琐等问题，且计算精度高。
一种任意位置高精度接收器响应计算方法装置设备

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