物探编程
1. 我是一个学物探的学生 想问下matlab对C要求高么以后物探行业应用最广的计算机语言是什么
matlab对C语言的要求并不高,个人感觉,只要懂得基本的C语言语法,学习matlab就不会觉得难,书的话建议你看北航出版的matlab教程,这是好多学校的教材。物探行业我不懂,但是我跟人觉得计算机语言还是从C开始学比较好,有了C的基础,你再学习别的语言会很容易上手,希望能帮到你。
2. 研究生物探编程专业怎样
这个比较好的,但是没有兴趣就不行了
主要就业去向1、资源能源勘察、铁路交通勘察、近地表工程勘察、地震分析预报、冶金矿产资源以及海洋国土测绘等领域。2、高校和研究所从事教学和研究性工作。
物探在我们学校包括勘查技术与工程(工学)和地球物理学(理学),而我是个本科工学研究生转理学的物探生。对于你的大标题,用我们老师比较高端的话说就是给地球做CT,通俗来说就是探测地球内部结构与构造、研究岩石物理性质、观测各种物理场的分布及其变化、寻找能源和资源,专业方面除了重磁电震放射性以及测井这几个大方向的知识(刚开始都要接触,等到毕业论文或者考研的时候就会要你具体的选择一个方向来研究了),我们还学了综合地质学(还是要懂地质知识的,毕竟我们物探属于地质)、地球物理制图、计算方法、岩石物理学基础、数字信号处理、场论(很重要的一门专业课)、环境与工程地球物理、遥感技术与应用、地球物理仪器、位场数据处理、计算地球物理、甚至还有电工电子技术
3. 地面物探预测系统
(一)系统功能
地面物探预测系统,是一个开放性的建模预测系统,针对不同的用户需求来进行其结构设计。即对于用户来说,可以针对不同的工作任务和所能提供的地球物理参数,选择相应的预测模式。用户可根据工区是否存在建模训练样本及其所能提供建模训练样本多少选定建模训练样本库类型,即:本系统提供的默认训练样本库、对系统默认训练样本库充实和重建测区训练样本库三种类型。
图6-21为系统主界面。
该系统功能包含以下模块:模式选择、预测模型参数设置、训练样本导入、训练样本编辑、预测样本导入、预测样本编辑、生成新样本库、查询样本库、预测、显示及打印结果。
系统登入界面设计为一个弹出窗口类型,该界面只是提供一个进入系统的通道,通过进入程序按钮,进入该系统。
考虑到现有物探仪器所显示的地球物理参数符号,故本软件系统中地球物理参数及有关参量符号作如下约定:M视极化率,Z激发比,Th半衰时,D衰减度,P电阻率,V纵波速度,H含水层厚度,φ孔径,Q单井单位涌水量[1]。
图6-21 松散含水层含水量物探方法预测系统主界面
(二)系统框架设计
本系统采用WindowsXP操作平台。考虑到系统的实时性要求较高,而VC++既是一种可视化的编程语言,又具有传统C语言代码灵活,执行速度快等优点,因此以Visual Studio 2008作为开发工具。具体设计时采用面向对象的设计方法(OOP),将各种处理算法分别封装在不同的类中,这样便于以后调用和软件功能的增强,而且生成的可执行代码量小、速度快。为了实现上述系统功能需求,本预测软件划分为若干模块。用户可按其所需进行模块选择实现预测功能。其功能结构图如图6-22所示。
(三)系统文件定义
松散含水层含水量预测系统涉及的文件主要有四种类型,即:TM?文件,PM?文件,TLM?文件,TXT文件。下面分别对各种文件进行定义。
1.TM?文件
TM文件用于保存训练样本的数据。TM?中的?代表用户所选择的模式序号,如用户在开始的时候选择工作模式三,则对应训练文件后缀为.TM3。
用户可直接在程序外部按TM格式编辑TXT形式文本,之后将后缀.TXT改为.TM?,或是通过程序手工录入训练样本的功能进行编辑。数据格式如图6-23所示。
2.PM?文件
PM文件用于保存预测样本的数据。PM?中的?代表用户所选择的模式序号,如用户在开始的时候选择工作模式三,则对应预测文件后缀为.PM3。用户可直接在程序外部按PM格式编辑TXT形式文本,之后将文件后缀.TXT改为.PM?,或是通过程序手工录入预测样本的功能进行编辑。
数据格式见图6-24所示。
图6-22 预测系统功能结构图
3.TLM?文件
TLM文件用于保存已有的训练样库数据。TLM?中的?代表用户所选择的工作模式序号,如用户在开始的时候选择工作模式三,则对应训练样本库后缀为.TLM3。用户可以有使用已有训练样本库,自己新建训练样本库,还可以将自己的训练样本库与已有训练样本库合并生成新的训练样本库。数据格式如图6-25所示。
4.TXT文件
TXT文件用于保存预测结果数据,在需要的时候,利用其他图形生成所需的图件。
各文件中参数定义如下:
(1)综合参数
含水层含水量预测综合物探技术
图6-23 训练样本数据格式
式中:n为含水层数;ρi为第i含水层电阻率;ρ0为隔水层电阻率。
(2)特征极化率
含水层含水量预测综合物探技术
式中:n为含水层数;hi为第i层含水层厚度;H为含水层总厚度;Mi为第i含水层极化率。
(3)特征半衰时
含水层含水量预测综合物探技术
式中:n为含水层数;hi为第i层含水层厚度;H为含水层总厚度;Thi为第i含水层极化率。
(4)特征激发比
含水层含水量预测综合物探技术
式中:n为含水层数;hi为第i层含水层厚度;H为含水层总厚度;Mi为第i含水层极化率;Di为第i含水层衰减度。
图6-24 预测样本数据格式
(5)特征纵波速度
含水层含水量预测综合物探技术
式中:n为含水层数;hi为第i层含水层厚度;H为含水层总厚度;vi为第i含水层纵波速度。
(四)各功能模块设计
1.模式选择模块
考虑到在实际野外工作过程中,地面物探工作往往会受到工作环境及仪器有效性的影响,所以在模式选择模块,主要设置了四种模式,分别为模式一、二、三、四(图6-26)。
模式一:该模式是通过地面物探获取的地下电阻率参数分布去预测地下含水层单孔单位涌水量值。基本输入参量为:点位信息,含水层数,各含水层厚度(h),含水层电阻率(Rho),隔水层电阻率,孔径(Phi);在训练样本中还要输入已知井的单孔单位涌水量值用以训练。
模式二:该模式是通过地面物探获取的地下电阻率和激电参数分布预测地下含水层单孔单位涌水量值。基本输入参量为:点位信息,含水层数,含水层厚度(h),含水层电阻阻率(Rho),隔水层电阻率,含水层极化率(M)、半衰时(Th),孔径(Phi);在训练样本中还要输入已知井的单孔单位涌水量值(Q)用以训练。
图6-25 训练样本库数据格式
图6-26 模式选择界面
模式三:该模式是通过地面物探获取的地下电阻率和激电参数去预测地下含水层单孔单位涌水量值。与模式二不同的是,考虑到现有部分激电仪具有测量衰减度(D)功能,所以在模式二的基础上,模式三的基本输入参量里加入了衰减度(D),其输入参量为:点位信息,含水层数,含水层厚度(h)、含水层电阻率(Rho)、隔水层电阻率、含水层极化率(M)、半衰时(Th)、孔径(Phi),在训练样本中还要输入已知井的单孔单位涌水量值(Q)用以训练。
模式四:该模式是通过地面物探获取的地下电阻率,激电参数和地震波速等参数预测地下含水层单孔单位涌水量值。基本输入参量为:点位信息,含水层数,含水层厚度(h),含水层电阻率(Rho),隔水层电阻率,含水层极化率(M)及纵波速度(V),孔径(Phi),在训练样本中还要输入已知井的单孔单位涌水量值用以训练。
2.设置模块
参数设置功能设计成两个功能模块(图6-27),一部分是进行支持向量机参数设置,主要设置惩罚系数C和松弛变量ε。另一部分是进行核函数的选择及不同核函数对应的参数。对于非专业人员,系统为其提供了一套经过大量训练后确定的默认值。可以直接使用,不用进行修改。对于比较熟悉支持向量机的高级用户,可以通过修改参数,建立更适合自己工区的预测模型。
图6-27 参数设置界面
下面给出程序中主要用到的核函数定义,及在程序中参数的缺省值设定,同时尽可能通过简化的式子给出函数图像。
(1)多项式核函数(polynomial function kernel)
含水层含水量预测综合物探技术
式中:s,r的默认值是1,d的默认值是3。
在实际应用当中,多项式核函数都是多元高次多项式。其一元多项式函数Y=(x+1)3的图像如图6-28所示。
图6-28 多项式核函数图像
(2)高斯径向基核函数RBF(radial basi sfunction or gaussian function kernel)
含水层含水量预测综合物探技术
因为其是由高斯函数生成的,一元高斯函数图像如图6-29所示。
图6-29 高斯核函数图像
(3)Sigmoid核函数
含水层含水量预测综合物探技术
相应的图像如图6-30所示。
图6-30 Sigmoid核函数图像
3.样本编辑模块
样本编辑包含3个子功能模块:训练样本模块、预测样本模块和查看内置样本库模块(见图6-31)。主要的数据处理过程在该模块内完成。
图6-31 样本编辑界面
(1)训练样本模块
该模块包含编辑用户样本和设置当前用使用的训练样本两个功能。编辑用户样本模块实质是为用户提供样本输入平台,可通过实时键盘输入和外部文件导入两种方式实现。实时键盘输入需通过程序的内置表单完成,逐个测点输入,输入完成后,点击保存。外部导入需预先按指定格式将数据文件编辑好,直接调用即可。设置当前使用的训练样本模块是为选择训练样本库或新建样本库而设计的。
1)编辑用户样本。编辑用户样本界面如图6-32所示,在设计编辑用户样本界面时应考虑到不同模式中输入训练样本的共同点与不同点。因此将该窗口设计为两部分:一部分为信息栏,位于窗口右端,包括点号、XY坐标、含水层数、隔水层电阻率、孔径、单位涌水量值。另一部分为每一含水层的信息,位于窗口左端,不同模式对应不同参数。功能键包括文件操作部分即新建、打开、保存和另存为;测点编辑部分即新建测点、删除当前测点、上一测点、下一测点。点击新建后,可进行新样本输入,当输入完当前点信息后,点击“新建测点”后进入到下一个训练样本进行编辑,也可通过“上一测点”“下一测点”查看原来输入的信息。将所有训练样本的信息输入完成后,点击“保存”进行训练样本的存储。或是点击“另存为”将其另存。通过打开按钮可以对已经录入好的训练样本进行修改。
2)设置当前使用样本。设置当前使用样本界面如图6-33所示。该模块用于建立训练样本库的,应具有以下几个功能:①用户可以直接调用默认样本库;②用户可以自定义样本库;用户可以利用自己样本数据填充原样本库。
图6-32 编辑用户样本界面
图6-33 设置当前使用样本界面
a.默认样本库。在每种工作模式下,系统均为用户提供一个名为SYSTEM.TLM?的默认样本库,该样本库的数据取自全国几处典型水源地,具有较高的实用价值。在未知水源地开展松散含水层含水量预测时,用户可以直接以该样本库训练并对含水量进行预测。用户可以通过:点击“样本”→“训练样本”→“设置当前使用的训练样本”,进入“设置当前使用的训练样本”对话框中,选择“使用已有样本库”,并通过后边的“打开”按钮,打开已有样本库存放路径,选中“system.TLM3”文件即为系统内置样本库。如图6-34所示。
图6-34 选择默认样本库界面
b.自定义样本库。当用户对一个地区的资料掌握的比较充分时,用户也可以自己建立训练样本库,用自建样本库对该区未知点地下含水量进行预测,应用自定义样本库时应该注意,用户需对此区的训练样本集有较深刻的认识,否则训练样本库的数据质量直接决定了预测结果的精度。用户可以通过如下方法进行操作:
(a)用户在某一模式下通过键盘录入功能新建了训练样本集后,或是在外部直接编辑好了训练样本集文件,文件名为“*.TM?”;
(b)点击“样本”→“训练样本”→“设置当前使用的训练样本”;
(c)选中“使用用户样本”,通过“打开”按钮将编辑好的样本文件调入,格式为“*.TM?”;
(d)此时,点击“生成新样本库”按钮,调入的训练样本文件将以库文件的形式保存至系统或用户自定义的路径,文件名也相应地变成“*.TLM?”,按“完成”键结束本步操作。这样,用户下次可通过“使用已有样本库”将其调出使用。如图6-35所示。
c.充填样本库。用户还可将自己建立训练样本库与原有默认的样本库合并,对原有样本库进行充实。
注意:用户在充填样本库时应提前将原有样本库进行备份,以防后期添加数据质量不高对整体预测质量造成影响。其具体操作方法为:
(a)用户在某一模式下通过键盘录入功能新建了训练样本集后,或是在外部直接编辑好了训练样本集文件,文件名为“*.TM?”;
(b)点击“样本”→“训练样本”→“设置当前使用的训练样本”,见图6-36所示界面;
(c)同时选中“使用已有样本库”和“使用用户样本”,通过其后的“打开”按钮在“使用已有样本库”里选择要进行添加的已有样本库,格式为“*.TLM?”;在“使用用户样本”里将编辑好的要添加至已选样本库样本文件调入,格式为“*.TM?”;
(d)此时,点击“生成新样本库”按钮,指定路径保存将生成的新样本库文件,文件名成“*.TLM?”,按“完成”键结束本步操作。这样,用户下次可通过“使用已有样本库”将其调出使用。如图6-36所示。
图6-35 选择自定义样本库界面
图6-36 填充样本库界面
(2)预测样本模块
预测样本模块包括编辑用户样本和设置当前用使用的预测样本两个功能模块。预测样本中的编辑用户样本模块功能与训练样本模块中的编辑用户样本模块功能相似,只是预测文件不需要用户输入涌水量,但文件后缀改为后缀为.PM?。
设置当前使用的预测样本模块功能是实现预测样本的选择,按“样本”→“预测样本”→“设置当前使用的预测样本”选择通过预测样本中的编辑用户样本模块建立的预测样本文件或用户在文本文件里按预测样本数据的格式编辑好的文件,需将后缀.txt改成.PM?。如图6-37所示。
图6-37 设置当前预测样本界面
4.查看内置样本库
用户可以通过“查看内置样本库”模块来查看系统提供的内置样本库中存在哪几个样本库,样本库默认名称为“System.TLM?”,查看内置样本库界面如图6-38所示。
图6-38 查看内置样本库界面
5.预测模块
当将训练样本与预测样本输入完成后,“预测”菜单下的“查看结果”项由灰色不可执行状态变为黑色的可执行状态,此时即可进行预测操作,见图6-39所示。
图6-39 模型预测界面
本软件从方便用户的角度出发,将大量的参数合并、归一化、训练模型等复杂的计算过程放至程序后台运行。如以下界面所示,用户只需点击“预测”→“查看结果”即可完成以上一系列操作,直接在屏幕在看见预测结果。
之后用户可以通过“保存到文件”按钮选择保存结果,或是通过“打印”按钮直接打印输出结果。见图6-40所示。
图6-40 预测结果界面
4. 地质地球物探考研编程专业怎样
还行。
计算机专业是一个热门专业,就业前景广阔,且短期内社会对计算机人才的需求仍然很大,所以选择计算机专业是一个很明智的选择。作为跨考生,刚入门这学科难度可能会较大,但只要肯花时间去学,也不一定就会比计算机专业出身的学生差。
5. 物探专业 要学哪些
你是在校学生吗?
如果是的话,物探专业在第一、二年主要学习的是基础教程,主要有外语,马、毛、邓的基本理论,对以后学物探比较能用的上的就是数学相关的课程,如高数、现代、概率论、计算方法、积分变换等,其余和物探后期工作比较相关的就是地质、水文、岩土等方面的相关的基础教程,这个就要看你将来的发展方向,如果想工程方面发展的话,就多看看岩土方面的书、如果想向矿产物探发展的话,那地质和水文方面的书一点都不能比学地质专业的少。这两样和你后期工作中的物探解释是分不开的,
第三四年那就是学习专业课程(有的学校在第二年下学期就开始开了),专业教程有场论(该课程是所有物探方法的专业基础),接下来就是学电发勘探、电磁法勘探、磁法勘探、地震勘探、重力勘探等教程
哦,还有大学一二年级还要学习计算机,会学很多种编程语言,但你至少要好好的学会一种(VB/VC),学会简单的编程的话,以后的工作中你将会轻松许多,因为咱们物探里面计算的地方很多,而且还比较繁琐,数据量大,但大多也比较有规律,所以编上一两个小程序你就能省去好多麻烦事。
物探全面学习也就需要这么多了吧(这是这么多年来的个人总结),你可以参考参考,希望对你有用
6. 如何编程实现信号的时移
线性叠加信号的Z变换:
若
物探数字信号分析与处理技术
式中收敛域(R-,R+)为收敛域(Rx-,Rx+)和收敛域(Ry-,Ry+)的公共收敛域,即
R-=max[Rx-,Ry-],R+=min[Rx+,Ry+]
2.移位信号的Z变换
离散序列x(n),其中n表示时间,延迟时间τ发出这个信号,便得到x(n-τ),我们称x(n-τ)为x(n)的时移信号或移位信号。移位信号的Z变换与原来信号的关系就是时移定理:
若x(n)_X(Z),则移位信号
反之ZτX(Z)所对应的信号是x(n-τ)。
例设y(n)_Y(Z),求Z3y(z),y(Z)+6Zy(Z)+7Z5y(Z)所对应的信号。
按照时移定理,Z3y(Z)所对应的信号为y(n-3),y(Z)+6Zy(Z)+7Z5y(Z)所对应的信号为y(n)+6y(n-1)+7y(n-5)。
3.负幂(翻转信号)的Z变换
若离散序列
x(-n)可视为x(n)的翻转信号,则
物探数字信号分析与处理技术
4.序列与指数相乘
