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Matlab计算地球面积代码-示例:EKI_geophysics_2020中的集成卡尔曼反演应用于电阻率层析成像数据

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简介:
本示例展示了利用MATLAB编写代码来实现集成卡尔曼反演算法,特别针对地球物理中的电阻率层析成像数据进行处理和分析。该方法用于估算地下介质的电性结构,从而推断地球内部构造信息。通过提供的Matlab代码实例,可以有效地计算地球面积,并应用于更广泛的地球科学研究中。 MATLAB计算地球面积代码EKI_geophysics_2020用于运行电阻率层析成像(ERT)数据的集成卡尔曼反演的示例脚本随论文发布。您必须引用:Chak-Hau Michael Tso,Marco Iglesias,Paul Wilkinson,Oliver Kuras,Jonathan Chambers和Andrew Binley的文章“使用Ensemble Kalman反演对地下电阻率进行有效的多尺度成像和不确定性量化”(2021年),发表于国际地球物理杂志。该回购记录了用于运行级别集参数化的脚本段落件,以实现适用于地球物理学的二维和三维Ensemble Kalman Inversion (EKI)。其主要优点在于可以在适度计算成本下将电阻率场分割成区域,并在不确定性条件下进行处理。还有一个选项可以允许确定每个区域内特定点上的电阻率值或者容许每个区域内存在异质性。 这些脚本段落件独立运行,您可以通过下载示例目录之一来尝试它们的使用。为了成功运行这些脚本,需要安装MATLAB及其统计和机器学习工具箱以及并行计算工具箱。我们已经在多个Linux和MacOS工作站上进行了测试。

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客服
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  • Matlab-EKI_geophysics_2020
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    本示例展示了利用MATLAB编写代码来实现集成卡尔曼反演算法,特别针对地球物理中的电阻率层析成像数据进行处理和分析。该方法用于估算地下介质的电性结构,从而推断地球内部构造信息。通过提供的Matlab代码实例,可以有效地计算地球面积,并应用于更广泛的地球科学研究中。 MATLAB计算地球面积代码EKI_geophysics_2020用于运行电阻率层析成像(ERT)数据的集成卡尔曼反演的示例脚本随论文发布。您必须引用:Chak-Hau Michael Tso,Marco Iglesias,Paul Wilkinson,Oliver Kuras,Jonathan Chambers和Andrew Binley的文章“使用Ensemble Kalman反演对地下电阻率进行有效的多尺度成像和不确定性量化”(2021年),发表于国际地球物理杂志。该回购记录了用于运行级别集参数化的脚本段落件,以实现适用于地球物理学的二维和三维Ensemble Kalman Inversion (EKI)。其主要优点在于可以在适度计算成本下将电阻率场分割成区域,并在不确定性条件下进行处理。还有一个选项可以允许确定每个区域内特定点上的电阻率值或者容许每个区域内存在异质性。 这些脚本段落件独立运行,您可以通过下载示例目录之一来尝试它们的使用。为了成功运行这些脚本,需要安装MATLAB及其统计和机器学习工具箱以及并行计算工具箱。我们已经在多个Linux和MacOS工作站上进行了测试。
  • MATLAB实现ERT【附源 8063期】.zip
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    本资源提供了一套详细的MATLAB代码,用于实现电气电阻层析(ERT)成像技术中的电导率计算。包含完整的注释和示例数据,适合科研人员与学生学习参考。附带源码文件编号8063期。 所有由海神之光上传的代码均可运行并经过验证确认有效。 1. 代码压缩包内容包括: - 主函数:main.m; - 其他调用函数,无需单独运行。 - 运行结果效果图; 2. 支持版本为Matlab 2019b。如遇问题,请根据错误提示自行调整或寻求帮助。 3. 操作步骤: 步骤一:将所有文件置于当前工作目录下; 步骤二:双击打开main.m文件; 步骤三:点击运行,待程序完成以获取结果; 4. 物理应用领域包括但不限于以下方面: - 仿真技术涉及导航、地震波传播、电磁场分析、电路设计与电能传输、机械系统建模及工业自动化控制等。 - 光学实验涵盖光栅效应研究,杨氏双缝干涉实验,单缝或多缝衍射现象观察以及夫琅禾费衍射成像技术。此外还包括拉盖尔高斯模式分析和涡旋光束特性探讨等内容。 - 定位问题的解决方案包括Chan算法、Taylor模型RSSI定位方法及MUSIC算法等,并结合卡尔曼滤波应用于UWB(超宽带)系统中实现精准位置跟踪。 - 气动学研究领域:弹道运动模拟,气体扩散过程建模与分析以及运用龙格库塔法求解非线性微分方程组以描述复杂气流特性; - 运动机理涵盖倒立摆控制问题和汽车停车辅助系统设计。 - 天体物理学方面则关注卫星轨道计算及姿态调整技术的研究工作。 - 船舶工程领域:船舶运动仿真与控制系统开发研究。 - 电磁学范畴内探讨电场分布特性,电偶极子作用机制以及永磁同步电机和变压器的工作原理。
  • MATLAB实现ERT【附源 8063期】.zip
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    该资源提供了一种使用MATLAB进行ERT(电阻率层析成像)的电导率计算方法及其完整源代码,适用于科研与教学中电阻率成像技术的学习和应用。 用户“海神之光”上传的所有代码均可运行并经过验证确认有效;尽我所能为你提供帮助。 1. 代码压缩包内容: - 主函数:main.m; - 其他调用的m文件(无需单独运行); - 运行结果效果图 2. 适用版本 使用Matlab 2019b。若在其他版本中出现错误,请根据提示进行相应修改。 3. 操作步骤: 步骤一:将所有文件放入当前的MATLAB工作目录。 步骤二:双击打开main.m文件; 步骤三:运行程序,等待结果输出完毕; 4. 物理应用 - 仿真模拟(导航、地震波传播、电磁场计算、电路分析、电能管理、机械系统动力学模型设计、水位控制系统开发等); - 直流电机控制算法实现及平面电磁波传输特性研究; - 管道瞬变流动现象以及刚度参数的理论与实践探讨 - 光学(光栅衍射实验,杨氏双缝干涉实验,单缝、多缝和圆孔等不同条件下的衍射效应分析;夫琅禾费衍射成像技术;拉盖尔高斯模式及光学涡旋现象); - 定位问题:基于chan模型定位算法实现;Taylor方法与RSSI(接收信号强度指示)结合的无线传感网络节点定位策略研究以及MUSIC算法和卡尔曼滤波应用于超宽带(UWB)位置确定技术。 - 气动学实验包括弹道轨迹模拟及气体扩散过程分析; - 运动学模型:倒立摆系统稳定控制与泊车辅助功能实现 - 天体物理学领域,卫星轨道设计和姿态控制系统开发 - 船舶控制系统研究以及船舶运动的仿真计算 - 电磁场理论(电场分布情况、电偶极子特性分析及永磁同步电机的设计)
  • MATLAB旋转图具体-ElT:基格林函(EIT)
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    本文介绍了一段在MATLAB环境下实现图像旋转功能的特定代码,并探讨了其在基于格林函数的电阻抗层析成像(EIT)技术中的应用。 MATLAB旋转图像的具体代码是用于格林函数在电阻抗层析成像(EIT)中的应用项目的一部分。该项目的目标是在圆形区域内使用模拟肿瘤的Green函数进行电抗断层扫描(EIT)。这是不列颠哥伦比亚大学课程的一部分。 **简介** 电阻抗断层扫描(EIT)是一种利用表面测量来确定对象内部导电性、介电常数和阻抗变化的技术,从而对目标物体成像。由于其非侵入性的特点,在医学领域得到了广泛应用。生物组织与体液之间存在显著的电导率差异,使得EIT能够区分不同类型的物质。 **常规设置** 在标准的EIT系统中,表面电极被放置于待检测区域外部,并通过特定位置对这些节点施加电流以分离检查区域内的两个点。同时测量这两个节点之间的电压值来推算出该区域的导电性变化情况。 **问题描述** 为了从边界上的有限数量电压读数确定圆形区域内物质导电性的变化,需要将电流施加到边界的特定部分,并通过满足一定边界条件的偏微分方程求解。这构成了一个所谓的“逆向”边值问题(BVP),即材料特性是根据场量测量结果推断出来的。
  • 滤波法解
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    简介:本文深入浅出地剖析了卡尔曼滤波算法的工作原理,并通过具体的应用实例展示了其在实际问题中的有效性和灵活性。 为了更直观地理解卡尔曼滤波器的工作原理,本段落将采用形象化的描述方式来讲解,而不是像大多数参考书中那样堆砌数学公式和符号。通过一个具体的应用实例,我们将深入探讨卡尔曼滤波及其算法实现的细节。这种方法有助于读者更好地掌握该技术的实际应用价值与操作流程。
  • MATLAB - FloodDrought-ClimateChange-Multimodel:基25个模型...
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    这段工作展示了如何使用MATLAB编写程序来计算地球表面不同区域的面积,并对洪水、干旱和气候变化进行多模式数据分析,涉及25种不同的气候模型。此项目旨在通过综合分析提高我们对全球气候变化的理解及其影响。 本段落介绍了使用MATLAB计算21世纪气候变化下全球极端流量变化的代码。主程序名为Disch_Extrm_Trend_ISIMIP_1971_2000_2070_2099_RCP8p5_MultiModel.m,该代码从ISI-MIP项目中提取了来自25个模型每日流量数据的高低百分比,并将这些数据保存为.mat文件。处理的数据存储在“操纵数据”目录下。 主图展示了RCP8.5和RCP2.6方案下的全球地图,显示最高与最低极端值的变化(洪水和干旱机会变化)。此图表综合了所有25个GCM-GHM组合的数据集的平均结果。紫色阴影表示同时具有洪灾与干旱可能性的网格单元;蓝色阴影代表有较高洪灾概率的区域;红色阴影则对应于较高的干旱概率,而黄色部分显示的是洪水及干旱几率均减少的地方。 颜色饱和度是根据流体高低极限中的标准化变化量来确定的,并且图例中对此进行了详细说明。每个象限内的像素分布与先前图表(如2c和d所示)相当一致。
  • MATLAB自适滤波
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    本示例展示如何在MATLAB环境中实现自适应卡尔曼滤波算法,涵盖参数估计与状态跟踪,适用于信号处理和控制系统等领域。 自适应卡尔曼滤波在变形监测数据处理中的应用。
  • 物理MATLAB-BH_TOMO:钻孔雷达和MATLAB工具包
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    地球物理MATLAB源代码-BH_TOMO是一款专为地质勘探设计的MATLAB工具包,支持钻孔雷达与地震层析成像技术,助力研究人员深入解析地下结构。 地球物理MATLAB源代码bh_tomo是一个开源井筒雷达/地震数据处理软件包,并提供基于射线的2D和3D层析成像功能。为了安装该程序,需要将文件从bh_tomo目录复制到MATLABPATH中的某个位置,或直接将整个bh_tomo目录添加至您的MATLAB搜索路径中。 兼容性:此版本要求使用Matlab 2015b及以上版本。 对于MEX文件的编译(如果平台尚未提供预编译版本),请按照以下步骤进行操作: 1. 切换到mex_src源代码所在目录。 ``` cd /path/to/bh_tomo/mex_src ``` 然后运行以下命令来生成所需的MEX文件: ``` mex -O -largeArrayDims Lsr2d.c mex -O -largeArrayDims Lsr3d.c mex -O -largeArrayDims Lsr2da.c mex -O -largeArrayDims grid2d_mex.cpp mex -O -largeArrayDims grid3d_mex.cpp mex -O -largeArrayDims read_segy_b_header.c ``` 请确保在执行上述命令之前,您的系统已正确安装了必要的编译器和相关工具。
  • 系统开发设
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    本项目致力于研发先进的电阻层析成像系统,通过创新技术实现高精度、实时监测目标对象内部结构变化。该系统广泛应用于生物医学工程及工业检测等领域,具有广阔的应用前景和发展潜力。 电阻层析成像(ERT)技术是一种近年来发展起来的基于电阻传感原理的过程层析成像技术。它适用于以导电性介质为连续相的两相流工业过程,并能提供封闭管道或容器设备内部多相组分物质参数的二维/三维可视化信息,具有非侵入、响应速度快、成本低、安全性好及适应范围广等优点。 鉴于我校在电阻层析成像技术研究方面的初步阶段,本段落总结了ERT的研究现状和技术特点,并基于其数学物理模型开发了一个仿真软件包。该软件包利用有限元方法(FEM)解决了ERT正问题的求解;通过线性反投影算法和修正牛顿-拉夫逊类算法等完成了图像重建任务;深入探讨了电极数、正则化因子、迭代初值及噪声对重建效果的影响,并提出相关系数与方差作为评估指标,为评价图像质量提供了量化依据。此外,引入遗传算法与粒子群优化算法改进ERT的图像重建过程,在提高收敛性和准确性方面取得了显著成效。