物探編程
1. 我是一個學物探的學生 想問下matlab對C要求高么以後物探行業應用最廣的計算機語言是什麼
matlab對C語言的要求並不高,個人感覺,只要懂得基本的C語言語法,學習matlab就不會覺得難,書的話建議你看北航出版的matlab教程,這是好多學校的教材。物探行業我不懂,但是我跟人覺得計算機語言還是從C開始學比較好,有了C的基礎,你再學習別的語言會很容易上手,希望能幫到你。
2. 研究生物探編程專業怎樣
這個比較好的,但是沒有興趣就不行了
主要就業去向1、資源能源勘察、鐵路交通勘察、近地表工程勘察、地震分析預報、冶金礦產資源以及海洋國土測繪等領域。2、高校和研究所從事教學和研究性工作。
物探在我們學校包括勘查技術與工程(工學)和地球物理學(理學),而我是個本科工學研究生轉理學的物探生。對於你的大標題,用我們老師比較高端的話說就是給地球做CT,通俗來說就是探測地球內部結構與構造、研究岩石物理性質、觀測各種物理場的分布及其變化、尋找能源和資源,專業方面除了重磁電震放射性以及測井這幾個大方向的知識(剛開始都要接觸,等到畢業論文或者考研的時候就會要你具體的選擇一個方向來研究了),我們還學了綜合地質學(還是要懂地質知識的,畢竟我們物探屬於地質)、地球物理制圖、計算方法、岩石物理學基礎、數字信號處理、場論(很重要的一門專業課)、環境與工程地球物理、遙感技術與應用、地球物理儀器、位場數據處理、計算地球物理、甚至還有電工電子技術
3. 地面物探預測系統
(一)系統功能
地面物探預測系統,是一個開放性的建模預測系統,針對不同的用戶需求來進行其結構設計。即對於用戶來說,可以針對不同的工作任務和所能提供的地球物理參數,選擇相應的預測模式。用戶可根據工區是否存在建模訓練樣本及其所能提供建模訓練樣本多少選定建模訓練樣本庫類型,即:本系統提供的默認訓練樣本庫、對系統默認訓練樣本庫充實和重建測區訓練樣本庫三種類型。
圖6-21為系統主界面。
該系統功能包含以下模塊:模式選擇、預測模型參數設置、訓練樣本導入、訓練樣本編輯、預測樣本導入、預測樣本編輯、生成新樣本庫、查詢樣本庫、預測、顯示及列印結果。
系統登入界面設計為一個彈出窗口類型,該界面只是提供一個進入系統的通道,通過進入程序按鈕,進入該系統。
考慮到現有物探儀器所顯示的地球物理參數符號,故本軟體系統中地球物理參數及有關參量符號作如下約定:M視極化率,Z激發比,Th半衰時,D衰減度,P電阻率,V縱波速度,H含水層厚度,φ孔徑,Q單井單位涌水量[1]。
圖6-21 鬆散含水層含水量物探方法預測系統主界面
(二)系統框架設計
本系統採用WindowsXP操作平台。考慮到系統的實時性要求較高,而VC++既是一種可視化的編程語言,又具有傳統C語言代碼靈活,執行速度快等優點,因此以Visual Studio 2008作為開發工具。具體設計時採用面向對象的設計方法(OOP),將各種處理演算法分別封裝在不同的類中,這樣便於以後調用和軟體功能的增強,而且生成的可執行代碼量小、速度快。為了實現上述系統功能需求,本預測軟體劃分為若干模塊。用戶可按其所需進行模塊選擇實現預測功能。其功能結構圖如圖6-22所示。
(三)系統文件定義
鬆散含水層含水量預測系統涉及的文件主要有四種類型,即:TM?文件,PM?文件,TLM?文件,TXT文件。下面分別對各種文件進行定義。
1.TM?文件
TM文件用於保存訓練樣本的數據。TM?中的?代表用戶所選擇的模式序號,如用戶在開始的時候選擇工作模式三,則對應訓練文件後綴為.TM3。
用戶可直接在程序外部按TM格式編輯TXT形式文本,之後將後綴.TXT改為.TM?,或是通過程序手工錄入訓練樣本的功能進行編輯。數據格式如圖6-23所示。
2.PM?文件
PM文件用於保存預測樣本的數據。PM?中的?代表用戶所選擇的模式序號,如用戶在開始的時候選擇工作模式三,則對應預測文件後綴為.PM3。用戶可直接在程序外部按PM格式編輯TXT形式文本,之後將文件後綴.TXT改為.PM?,或是通過程序手工錄入預測樣本的功能進行編輯。
數據格式見圖6-24所示。
圖6-22 預測系統功能結構圖
3.TLM?文件
TLM文件用於保存已有的訓練樣庫數據。TLM?中的?代表用戶所選擇的工作模式序號,如用戶在開始的時候選擇工作模式三,則對應訓練樣本庫後綴為.TLM3。用戶可以有使用已有訓練樣本庫,自己新建訓練樣本庫,還可以將自己的訓練樣本庫與已有訓練樣本庫合並生成新的訓練樣本庫。數據格式如圖6-25所示。
4.TXT文件
TXT文件用於保存預測結果數據,在需要的時候,利用其他圖形生成所需的圖件。
各文件中參數定義如下:
(1)綜合參數
含水層含水量預測綜合物探技術
圖6-23 訓練樣本數據格式
式中:n為含水層數;ρi為第i含水層電阻率;ρ0為隔水層電阻率。
(2)特徵極化率
含水層含水量預測綜合物探技術
式中:n為含水層數;hi為第i層含水層厚度;H為含水層總厚度;Mi為第i含水層極化率。
(3)特徵半衰時
含水層含水量預測綜合物探技術
式中:n為含水層數;hi為第i層含水層厚度;H為含水層總厚度;Thi為第i含水層極化率。
(4)特徵激發比
含水層含水量預測綜合物探技術
式中:n為含水層數;hi為第i層含水層厚度;H為含水層總厚度;Mi為第i含水層極化率;Di為第i含水層衰減度。
圖6-24 預測樣本數據格式
(5)特徵縱波速度
含水層含水量預測綜合物探技術
式中:n為含水層數;hi為第i層含水層厚度;H為含水層總厚度;vi為第i含水層縱波速度。
(四)各功能模塊設計
1.模式選擇模塊
考慮到在實際野外工作過程中,地面物探工作往往會受到工作環境及儀器有效性的影響,所以在模式選擇模塊,主要設置了四種模式,分別為模式一、二、三、四(圖6-26)。
模式一:該模式是通過地面物探獲取的地下電阻率參數分布去預測地下含水層單孔單位涌水量值。基本輸入參量為:點位信息,含水層數,各含水層厚度(h),含水層電阻率(Rho),隔水層電阻率,孔徑(Phi);在訓練樣本中還要輸入已知井的單孔單位涌水量值用以訓練。
模式二:該模式是通過地面物探獲取的地下電阻率和激電參數分布預測地下含水層單孔單位涌水量值。基本輸入參量為:點位信息,含水層數,含水層厚度(h),含水層電阻阻率(Rho),隔水層電阻率,含水層極化率(M)、半衰時(Th),孔徑(Phi);在訓練樣本中還要輸入已知井的單孔單位涌水量值(Q)用以訓練。
圖6-25 訓練樣本庫數據格式
圖6-26 模式選擇界面
模式三:該模式是通過地面物探獲取的地下電阻率和激電參數去預測地下含水層單孔單位涌水量值。與模式二不同的是,考慮到現有部分激電儀具有測量衰減度(D)功能,所以在模式二的基礎上,模式三的基本輸入參量里加入了衰減度(D),其輸入參量為:點位信息,含水層數,含水層厚度(h)、含水層電阻率(Rho)、隔水層電阻率、含水層極化率(M)、半衰時(Th)、孔徑(Phi),在訓練樣本中還要輸入已知井的單孔單位涌水量值(Q)用以訓練。
模式四:該模式是通過地面物探獲取的地下電阻率,激電參數和地震波速等參數預測地下含水層單孔單位涌水量值。基本輸入參量為:點位信息,含水層數,含水層厚度(h),含水層電阻率(Rho),隔水層電阻率,含水層極化率(M)及縱波速度(V),孔徑(Phi),在訓練樣本中還要輸入已知井的單孔單位涌水量值用以訓練。
2.設置模塊
參數設置功能設計成兩個功能模塊(圖6-27),一部分是進行支持向量機參數設置,主要設置懲罰系數C和鬆弛變數ε。另一部分是進行核函數的選擇及不同核函數對應的參數。對於非專業人員,系統為其提供了一套經過大量訓練後確定的默認值。可以直接使用,不用進行修改。對於比較熟悉支持向量機的高級用戶,可以通過修改參數,建立更適合自己工區的預測模型。
圖6-27 參數設置界面
下面給出程序中主要用到的核函數定義,及在程序中參數的預設值設定,同時盡可能通過簡化的式子給出函數圖像。
(1)多項式核函數(polynomial function kernel)
含水層含水量預測綜合物探技術
式中:s,r的默認值是1,d的默認值是3。
在實際應用當中,多項式核函數都是多元高次多項式。其一元多項式函數Y=(x+1)3的圖像如圖6-28所示。
圖6-28 多項式核函數圖像
(2)高斯徑向基核函數RBF(radial basi sfunction or gaussian function kernel)
含水層含水量預測綜合物探技術
因為其是由高斯函數生成的,一元高斯函數圖像如圖6-29所示。
圖6-29 高斯核函數圖像
(3)Sigmoid核函數
含水層含水量預測綜合物探技術
相應的圖像如圖6-30所示。
圖6-30 Sigmoid核函數圖像
3.樣本編輯模塊
樣本編輯包含3個子功能模塊:訓練樣本模塊、預測樣本模塊和查看內置樣本庫模塊(見圖6-31)。主要的數據處理過程在該模塊內完成。
圖6-31 樣本編輯界面
(1)訓練樣本模塊
該模塊包含編輯用戶樣本和設置當前用使用的訓練樣本兩個功能。編輯用戶樣本模塊實質是為用戶提供樣本輸入平台,可通過實時鍵盤輸入和外部文件導入兩種方式實現。實時鍵盤輸入需通過程序的內置表單完成,逐個測點輸入,輸入完成後,點擊保存。外部導入需預先按指定格式將數據文件編輯好,直接調用即可。設置當前使用的訓練樣本模塊是為選擇訓練樣本庫或新建樣本庫而設計的。
1)編輯用戶樣本。編輯用戶樣本界面如圖6-32所示,在設計編輯用戶樣本界面時應考慮到不同模式中輸入訓練樣本的共同點與不同點。因此將該窗口設計為兩部分:一部分為信息欄,位於窗口右端,包括點號、XY坐標、含水層數、隔水層電阻率、孔徑、單位涌水量值。另一部分為每一含水層的信息,位於窗口左端,不同模式對應不同參數。功能鍵包括文件操作部分即新建、打開、保存和另存為;測點編輯部分即新建測點、刪除當前測點、上一測點、下一測點。點擊新建後,可進行新樣本輸入,當輸入完當前點信息後,點擊「新建測點」後進入到下一個訓練樣本進行編輯,也可通過「上一測點」「下一測點」查看原來輸入的信息。將所有訓練樣本的信息輸入完成後,點擊「保存」進行訓練樣本的存儲。或是點擊「另存為」將其另存。通過打開按鈕可以對已經錄入好的訓練樣本進行修改。
2)設置當前使用樣本。設置當前使用樣本界面如圖6-33所示。該模塊用於建立訓練樣本庫的,應具有以下幾個功能:①用戶可以直接調用默認樣本庫;②用戶可以自定義樣本庫;用戶可以利用自己樣本數據填充原樣本庫。
圖6-32 編輯用戶樣本界面
圖6-33 設置當前使用樣本界面
a.默認樣本庫。在每種工作模式下,系統均為用戶提供一個名為SYSTEM.TLM?的默認樣本庫,該樣本庫的數據取自全國幾處典型水源地,具有較高的實用價值。在未知水源地開展鬆散含水層含水量預測時,用戶可以直接以該樣本庫訓練並對含水量進行預測。用戶可以通過:點擊「樣本」→「訓練樣本」→「設置當前使用的訓練樣本」,進入「設置當前使用的訓練樣本」對話框中,選擇「使用已有樣本庫」,並通過後邊的「打開」按鈕,打開已有樣本庫存放路徑,選中「system.TLM3」文件即為系統內置樣本庫。如圖6-34所示。
圖6-34 選擇默認樣本庫界面
b.自定義樣本庫。當用戶對一個地區的資料掌握的比較充分時,用戶也可以自己建立訓練樣本庫,用自建樣本庫對該區未知點地下含水量進行預測,應用自定義樣本庫時應該注意,用戶需對此區的訓練樣本集有較深刻的認識,否則訓練樣本庫的數據質量直接決定了預測結果的精度。用戶可以通過如下方法進行操作:
(a)用戶在某一模式下通過鍵盤錄入功能新建了訓練樣本集後,或是在外部直接編輯好了訓練樣本集文件,文件名為「*.TM?」;
(b)點擊「樣本」→「訓練樣本」→「設置當前使用的訓練樣本」;
(c)選中「使用用戶樣本」,通過「打開」按鈕將編輯好的樣本文件調入,格式為「*.TM?」;
(d)此時,點擊「生成新樣本庫」按鈕,調入的訓練樣本文件將以庫文件的形式保存至系統或用戶自定義的路徑,文件名也相應地變成「*.TLM?」,按「完成」鍵結束本步操作。這樣,用戶下次可通過「使用已有樣本庫」將其調出使用。如圖6-35所示。
c.充填樣本庫。用戶還可將自己建立訓練樣本庫與原有默認的樣本庫合並,對原有樣本庫進行充實。
注意:用戶在充填樣本庫時應提前將原有樣本庫進行備份,以防後期添加數據質量不高對整體預測質量造成影響。其具體操作方法為:
(a)用戶在某一模式下通過鍵盤錄入功能新建了訓練樣本集後,或是在外部直接編輯好了訓練樣本集文件,文件名為「*.TM?」;
(b)點擊「樣本」→「訓練樣本」→「設置當前使用的訓練樣本」,見圖6-36所示界面;
(c)同時選中「使用已有樣本庫」和「使用用戶樣本」,通過其後的「打開」按鈕在「使用已有樣本庫」里選擇要進行添加的已有樣本庫,格式為「*.TLM?」;在「使用用戶樣本」里將編輯好的要添加至已選樣本庫樣本文件調入,格式為「*.TM?」;
(d)此時,點擊「生成新樣本庫」按鈕,指定路徑保存將生成的新樣本庫文件,文件名成「*.TLM?」,按「完成」鍵結束本步操作。這樣,用戶下次可通過「使用已有樣本庫」將其調出使用。如圖6-36所示。
圖6-35 選擇自定義樣本庫界面
圖6-36 填充樣本庫界面
(2)預測樣本模塊
預測樣本模塊包括編輯用戶樣本和設置當前用使用的預測樣本兩個功能模塊。預測樣本中的編輯用戶樣本模塊功能與訓練樣本模塊中的編輯用戶樣本模塊功能相似,只是預測文件不需要用戶輸入涌水量,但文件後綴改為後綴為.PM?。
設置當前使用的預測樣本模塊功能是實現預測樣本的選擇,按「樣本」→「預測樣本」→「設置當前使用的預測樣本」選擇通過預測樣本中的編輯用戶樣本模塊建立的預測樣本文件或用戶在文本文件里按預測樣本數據的格式編輯好的文件,需將後綴.txt改成.PM?。如圖6-37所示。
圖6-37 設置當前預測樣本界面
4.查看內置樣本庫
用戶可以通過「查看內置樣本庫」模塊來查看系統提供的內置樣本庫中存在哪幾個樣本庫,樣本庫默認名稱為「System.TLM?」,查看內置樣本庫界面如圖6-38所示。
圖6-38 查看內置樣本庫界面
5.預測模塊
當將訓練樣本與預測樣本輸入完成後,「預測」菜單下的「查看結果」項由灰色不可執行狀態變為黑色的可執行狀態,此時即可進行預測操作,見圖6-39所示。
圖6-39 模型預測界面
本軟體從方便用戶的角度出發,將大量的參數合並、歸一化、訓練模型等復雜的計算過程放至程序後台運行。如以下界面所示,用戶只需點擊「預測」→「查看結果」即可完成以上一系列操作,直接在屏幕在看見預測結果。
之後用戶可以通過「保存到文件」按鈕選擇保存結果,或是通過「列印」按鈕直接列印輸出結果。見圖6-40所示。
圖6-40 預測結果界面
4. 地質地球物探考研編程專業怎樣
還行。
計算機專業是一個熱門專業,就業前景廣闊,且短期內社會對計算機人才的需求仍然很大,所以選擇計算機專業是一個很明智的選擇。作為跨考生,剛入門這學科難度可能會較大,但只要肯花時間去學,也不一定就會比計算機專業出身的學生差。
5. 物探專業 要學哪些
你是在校學生嗎?
如果是的話,物探專業在第一、二年主要學習的是基礎教程,主要有外語,馬、毛、鄧的基本理論,對以後學物探比較能用的上的就是數學相關的課程,如高數、現代、概率論、計算方法、積分變換等,其餘和物探後期工作比較相關的就是地質、水文、岩土等方面的相關的基礎教程,這個就要看你將來的發展方向,如果想工程方面發展的話,就多看看岩土方面的書、如果想向礦產物探發展的話,那地質和水文方面的書一點都不能比學地質專業的少。這兩樣和你後期工作中的物探解釋是分不開的,
第三四年那就是學習專業課程(有的學校在第二年下學期就開始開了),專業教程有場論(該課程是所有物探方法的專業基礎),接下來就是學電發勘探、電磁法勘探、磁法勘探、地震勘探、重力勘探等教程
哦,還有大學一二年級還要學習計算機,會學很多種編程語言,但你至少要好好的學會一種(VB/VC),學會簡單的編程的話,以後的工作中你將會輕松許多,因為咱們物探裡面計算的地方很多,而且還比較繁瑣,數據量大,但大多也比較有規律,所以編上一兩個小程序你就能省去好多麻煩事。
物探全面學習也就需要這么多了吧(這是這么多年來的個人總結),你可以參考參考,希望對你有用
6. 如何編程實現信號的時移
線性疊加信號的Z變換:
若
物探數字信號分析與處理技術
式中收斂域(R-,R+)為收斂域(Rx-,Rx+)和收斂域(Ry-,Ry+)的公共收斂域,即
R-=max[Rx-,Ry-],R+=min[Rx+,Ry+]
2.移位信號的Z變換
離散序列x(n),其中n表示時間,延遲時間τ發出這個信號,便得到x(n-τ),我們稱x(n-τ)為x(n)的時移信號或移位信號。移位信號的Z變換與原來信號的關系就是時移定理:
若x(n)_X(Z),則移位信號
反之ZτX(Z)所對應的信號是x(n-τ)。
例設y(n)_Y(Z),求Z3y(z),y(Z)+6Zy(Z)+7Z5y(Z)所對應的信號。
按照時移定理,Z3y(Z)所對應的信號為y(n-3),y(Z)+6Zy(Z)+7Z5y(Z)所對應的信號為y(n)+6y(n-1)+7y(n-5)。
3.負冪(翻轉信號)的Z變換
若離散序列
x(-n)可視為x(n)的翻轉信號,則
物探數字信號分析與處理技術
4.序列與指數相乘
