地球物理论文范文
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第1篇
1小波理论
是根据傅立叶理论分析逐渐发展起来的一个新的理论分支，适用于信号中差分方程数值解、数据压缩、子波算法、成像的处理，以提高数据的分辨率和信噪比。
2神经网络理论
仿人脑思维的模拟计算。是通过样本资料的分析研究、学习，从而获得重要的参考数据，对未经处理的资料进行判断的理论。
3几何分形
主要是对自然界中不规则、不稳定和较常见现象的进行研究，揭示自然界中不同尺度的物体和现象之间存在的相似性，以及整体和局部的相似性。由此，可以通过局部信息对整体信息进行预测。
4混沌理论
主要应用于描述非线性系统，它与几何分形理论联系很密切，他们都是分层次的基干尺度，揭示不同尺度之间存在的相似性、标度律、差异性等。
二地球物理勘探技术的普遍应用
1能源物理勘探
主要是对石油、天然气地区进行综合能源勘探。前期普查依赖于地震勘探。详查过程中，要运用大地电磁、高精度磁力、高精度重力等一些测探技术，对油气地区进行区块评价和构造研究，找出油气储藏构造，从而解决油气勘探中的疑难问题。
2固体矿产物理勘探
尤其是金属矿产勘探，主要使用电法和磁法。电法主要是根据矿体与围岩的电性差异为基础，研究人工稳定的电流场在地下传导的分布规律。磁法勘探主要是根据矿体或其赋存构造与围岩的磁性差异，在地表或一定高空中测量磁场强度变化的规律。
3工程物理勘探
工程建设迅速发展，工程物理勘探需求也日益增长，主要应用在建筑、公路、铁路、管道、水利等工程的检测，运用浅层地震、探地雷达、电法等探测方法对工程进行物理勘探。
4对环境保护、灾害防治的物理勘探
地球物理勘探可以从电、热、光等物理变化进行监测，从而认识环境变化的过程，为环境保护提供背景资料。自然灾害的突然发生严重危害人们的生命安全和经济损失，地球物理监测技术的应用对自然灾害起到了有效的预测、防治的作用。
三地球物理勘探技术
发展的趋势综合物理、数学、计算机等科学的应用，探测技术越来越成熟，地球物理勘探技术发展的趋势主要表现可以分为以下几个方面。
1应用计算机和数据采集技术
使得物理勘探技术向着自动化、数字化、轻便化和多功能化发展。目前在核电站、水电站、矿山等一些重大工程建设上，需要查明较大的危害，关键性的地质构造等。同时，世界很多发达国家面临着浅层矿资源枯竭的问题，工作人员已经向沼泽、海洋、沙漠的方向进行资源勘探。对于这些工作开展就需应用新技术、新仪器，使难以到达的地区得以勘探实施。
2总线技术进一步发展
逐步形成积木式、模块化、插卡式的球物理勘探仪器关键技术，这些技术的运用可以实现多功能和多参数的自动测量，使物理探测仪器系统模块式的组成结构更加紧凑，也代表新一代技术的发展方向。
3应用功能较强的应用
型软件和集成化的计算机辅助测试技术，使测试技术和测量仪器的发展更上一层。使物探仪器具有更强的功能性，可以更方便地满足勘探的各种需要。
4高速单版数字信息处理器
第2篇
1 区域地质特征
工作区处于芦芽山与云中山之间过渡的静乐盆地之西南缘，大地构造位置上位于燕山期吕梁太行断块内宁武静乐块坳的西南部；
区域内主要出露地层有：中太古界界河口群、上太古界吕梁超群、下元古界嵐河群和野鸡山群、古生界寒武系、奥陶系、新生界第三系、第四系。主要褶皱构造有：西马坊复式向斜、野鸡山复式向斜。断裂构造主要有NE至SW向马坊乱石宝塔大断裂，出露长1214km，为一大型逆掩断层。此外在区内一系列复式向斜之核部及两冀均发育有大小不等的北东向的逆断层。
本区内出露的岩浆岩主要为吕梁期的辉绿岩。
2 矿区地质
2.1 地层
矿区内全部被第四系黄土层覆盖。地层主要有：上太古界吕梁群袁家村组；古生界寒武系、奥陶系；新生界第三系和第四系。上太古界吕梁群袁家村组主要岩性为灰色绢云母千枚岩，阳起片岩，含阳起铁质石英千枚岩，磁铁石英或假象赤铁石英岩、方解绿泥千枚岩等。古生界寒武系、奥陶系，主要岩性为白云质灰岩、白云岩、鲕粒灰岩、砂岩及页岩等。奥陶系顶部豹皮状灰岩，中部泥质白云岩，底部中厚层灰岩。新生界第三系、第四系：主要岩性为黄土，红色粘土、砂砾石层及冲、洪积物。覆盖全矿区，据钻孔资料该套地层厚度40180m。呈角度不整合覆于下部各基岩之上。
2.2 矿区构造
目前区内未发现较大的、对矿体有破坏作用的断裂构造，仅见有小股辉绿岩脉穿插。但矿区外围东西两侧有北东向大断裂构造，可能会存在对矿层有影响的次级断裂构造。区内没有发现岩浆岩体。
3 矿床地质
3.1 矿带特征
北村铁矿床系隐伏矿床，铁矿体赋存于上太古界吕梁群袁家村组含铁岩段，该岩段由磁铁石英岩，白云母石英片岩，绿泥千枚岩，绿泥片岩所组成。矿带内矿石主要为条带状磁铁石英岩，次为假象赤铁石英岩。
3.2 矿体特征
由于该孔未揭穿矿层底板，推测厚度还有所增大，从异常宽度推测，含矿带内可能存在多层矿体。矿体走向30，倾向120左右，倾角65-75，局部近于直立。矿石中主要矿石矿物为磁铁矿、赤铁矿、假象赤铁矿，脉石矿物为石英。本区铁矿类型为条带状含碳酸铁磁铁矿贫矿石。
4 磁异常特征
4.1 平面异常特征
本次磁测在工作区范围内圈定磁异常一处。异常形态规则，近似等轴状，从平面形态上看具有三度磁异常特征。零等值线基本呈东西向将测区分为南北两部分，正异常分布在测区中部和南部，北部均为强度不大的负异常。正异常分布区NW-SE向稍长，长度为1500m左右，NE-SW向略短，长1300 m左右。长轴两侧异常对称，异常中心位于32线92号点附近，异常最大值为1209nT。
4.2 剖面异常特征
本次磁测在工作区内共布设精测剖面10条，Ⅰ号剖面方位49，长1800m，北端进入到了负异常区。异常最大值位于剖面上89号点处，极大值为1254 nT，极大值两侧异常近乎对称。在剖面北端出现强度很小的负异常，极大值为-82 nT。Ⅱ号剖面方位49，长1500m，剖面分布在整个正异常区。异常最大值位于剖面上75号点处，极大值为1147 nT，极大值两侧异常几乎完全对称。Ⅲ号剖面布设在0号地质剖面上，沿椭圆状异常的长轴方向布设，剖面方位115，长1200 m。
根据区域和矿区地质特征，结合以往钻孔资料，本区矿体为沉积变质型铁矿，呈多层状分布特征，因此推断引起该磁异常的矿体是由多个互层状矿体叠加而成。
5 结论
①通过高精度磁测面积性工作，在工作区内圈定磁异常1处。
第3篇
关键词：地球物理；水文；地质工程；勘察方法
中图分类号：P336文献标识码： A
引 言
物探是地球物理勘探的简称，它是根据各种岩石之间的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异，利用地球物理的原理，采用不同的物探仪器和物理方法，对工程区的地球物理场进行测量，以解决地质问题的一种物理勘探方法。 当地下单元含有地下水之后，它的含水量将与电导率、渗透率、地层孔隙度、矿化度等诸多因素相关。 此外放射异常、弹性波阻抗异常、磁异常等均可以运用在水文地质实际工作中去。 在实际中，水文地质工作可以采用很多种类的地球物理勘探方法。 本文将对其中几种主要方法进行介绍，如高密度电阻率法、激发极化法、CSAMT、瞬变电磁法和地面核磁共振法等。
1 高密度电阻率法
岩石电阻率是由多种因素共同决定的。 这些因素包括含水量及水的矿化度、孔隙度、颗粒结构、矿物成分等。 在同一层岩石中有没有含水，会在很大的限度上决定电阻率的数值。 运用电阻率物探方法进行水文地质勘查，其实就是通过测定含水层的电阻率在其空间的分布规律，探查和发现含水岩层的储水条件、空间展布，最终进行水文地质勘查，这种方法是一种间接找水的方法。高密度电法实际上是电剖面法和电测深法相结合的产物。其基本原理与普通电阻率法相同， 通过 A、B 电极向地下供电流，然后在 M、N 极间测量电位差，从而可求得该点（M、N 之间）的视电阻率值。 高密度电阻率法原理如图 1 所示。
图1 高密度电阻率法原理图
由于在观实际测中布置了高密度的观测点，所以高密度电阻率法是阵列思想应用于电阻率法的产物。 高密度电阻率法为地下水资源勘查提供了有效、快捷的工具。 它不但可以运用非含水地层和含水介质之间的电性差异，来直观的获取水循环条件、富水特性和含水层位置等方面的信息；还可以通过建立含盐量与电阻率之间的转换关系，从而实现含盐量的动态原位监测。 除此之外，因为含水介质导电特性和导水性之间非常相似，高密度电阻率法便为水文地质参数的校正、确定提供了一种有效的手段。
2 激发极化法
激发极化法（或激电法）就是以岩、矿石激发极化效应的差异为基础来解决地质问题的一类勘探方法。 当对地下地质体供入一直流脉冲 ΔV1，在供电电流不变的情况下，可观测到如下现象：地面上两个测量电极的地位差 ΔV（t）随时间增加而趋于饱和值。 在供电电流断开之后，会发现电极间电位差将快速的衰减，在衰减带一定的数值后，衰减的速度将开始变慢，经过一点时间后，其可衰减为零。 这种在放电和充电过程中会产生的附加电场现象，被称为激发极化效应。在实际地质应用方面，初期的激电法主要用于勘查硫化金
属矿床，后来发展到诸多领域，如氧化矿床、非金属矿床、工程地质问题等。 近年来，激电法找水效果十分显著，被誉为“找水新法”。 利用激电法确定地层的含水性，这种方法最好与高密度电阻率法相结合，这样就可以提高找水的成功率，降低地球物理解释的多解性。
3 （CSAMT）可控源音频大地电磁法
CSAMT 是在（AMT）音频大地电磁和（MT）大地电磁法的基础上发展起来的一种可控源频率测深方法。 可控源音频大地电磁法运用可控制的人工场源来测量从电偶极源到地下的电磁场分量，两个电极的电源距离在 1~2km，测量是在距离场源5~10km 之外的地方进行 。 CSAMT 方法的工作频率一般从10kHz~0.125Hz，因此，勘探深度一般可从地表到地下几千米 。由于该方法运用巨大的人工信号源，能够压制干扰，所以可以采集到高质量的数据。 CSAMT 方法的基本理论是基于电磁波传播理论和麦克斯韦方程组， 导出电场 Hy、ρs磁场与视电阻率的关系式为:
可控源音频大地电磁法的出现展示出了较好的应用前景，其作为激发极化法和普通电阻率法的补充，可以深层次的解决地质问题。 例如地热勘查和水文工程地质勘查、推覆体或火山岩下找煤、油气构造勘查等方面，都取得了良好的地质效果。 在地下水资源中，可控源音频大地电磁法适合寻找深部的基岩裂隙水。
4 （TEM）瞬变电磁法
TEM 是运用接地线或者不接地线源向地下发送一次场 ，在一次场的间歇期间，测量出电磁场随时间的变化，依据二次场的曲线衰弱特征判断出地下不同深度地质体的规模大小及电性特征等。 因为瞬变电磁法是观测纯二次场，消除了由一次场而产生的装置偶合噪音，其有着受旁侧地质体影响小、与探测地质体有最佳偶合、对低阻反映灵敏、探测深度深、横向分辨率高、体积效应小等优点。TEM 与其他测深方法进行比较，它具有探测深度大、工作效率高的优点。 近年来，该方法得到迅速发展，特别是对探测低阻覆盖层下的良导电地质体取得了显著的地质效果。 由于上述特点，针对水文地质问题，TEM 不仅仅可以确定水文地质构造类型和在冲积层地区估算基岩的埋深和地下水位；还可以在滨海含水层中查明绘制人为和自然发生的海水入侵分布图以及咸淡水界面、监测和圈定地下水污染通道。
5 （SNMR）地面核磁共振法
地面核磁共振（SNMR）是近年发展起来的找水方法也是目前世界上唯一的直接找水的地球物理新方法。 通过运用了不同物质原子核弛豫的性质，从而产生了 SNMR 效应。SNMR 效应利用地面核磁共振找到水仪器，研究并观测在地层中水质子产生的核磁共振信号的变化的规律，进而探测地下水的时空赋存和存在性的特征。
地面核磁共振法找水的原理决定了可以找多少水，尤其是淡水。 在 SNMR 方法的探测范围之内，只要有自由水存在，就可以感应到核磁共振信号响应，反之就没有响应。 另外地面核磁共振方法受到地质因素的影响比较小，这样就可以用来区别电磁测深法的电阻率和间接找水法的电阻率的异常地质。 当前， 地面核磁共振法不足之处在于不能用来探测埋藏深度在150m 以下的地下水，并且易受电磁噪声的干扰。
6 结 语
从发展的角度看，从高密度电阻率法、激发极化法到可控源音频大地电磁法（CSAMT）、瞬变电磁法（TEM），再到地面核磁共振法，地球物理勘探方法总体上在不断进步。 尽管如此，在复杂的地质背景下，没有一种方法是万能的，只有根据不同的地质条件和工作要求，针对性地采取某种方法或几种方法的组合，才能提高成果的解译程度，更加精确地完成地球物理勘探工作。 多种方法的结合使用已经开始普遍用于地下水的勘探研究，也取得好的结果。 随着勘探难度的加大，还有更多的问题需要探索和研究。 相信随着人们认识程度的提高，物探在地下水勘察中的作用会越来越明显， 水资源勘察也将进入一个新阶段。
参考文献：
［1］ 韦卫明. 高密度电法在工程勘察应用中的体会［J］. 煤炭技术，2011（2）.
［2］ 徐顺强，刘文超 ，李清林 ，陈治国 ，王石 ，秦建增 ，何永波. 复杂条件下三维高密度电阻率 CT 在工程勘察中的应用［J］. CT 理论与应用研究，2011（1）.
第4篇
[关键字]地球物理 勘探技术 问题 发展趋势
[中图分类号] P631 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-3-103-2
0 引言
应用地球物理学是一门较新的技术领域，在矿床勘探中采用专门的仪器只有一百多年的历史。1870年，瑞典人泰朗和铁贝尔制成了寻找磁铁矿用的所谓“万能磁力仪”，标志着应用地球物理学开始形成。电法勘探工作最早是19世纪初英国人P.佛克斯在已知矿体上观测到了自然电场，电阻率法始于1893年在已知矿体上观测到电阻率异常，以后又相继发展了激发极化法、电磁感应法等分支方法。地震勘探开始于20世纪初，前苏联在相关理论方面取得了成功。 1940年出现多道仪器，并且仪器道数在以后不断增加，地震勘探的理论方法、技术装备都得到了高速发展。
1 地球物理勘探技术概述
1.1 地球物理勘探
地球物理勘探，是以不同岩（矿）石间物理性质的差异为基础，利用物理学原理，通过观测和研究地球物理场的空间与时间分布规律，借以实现地质勘探和找矿目标的一门应用科学。也称勘探地球物理（学），简称物探。
应用地球物理（学）是与理论地球物理学相对应的应用学科，过去被认为等同于勘探地球物理，随着地球物理技术在矿产资源勘探以外的应用，其应用领域已扩展到工程、环境、军事、考古等领域。
地球物理场是指存在于地球周围（或内部）的具有物理作用的空间，可以是天然存在，也可以是人工建立的。
1.2 地球物理勘探应用
目前在地球物理学勘探中应用的岩（矿）石的物理性质（或物性参数）有六种：密度（σ或ρ）；磁性（磁导率μ，磁化率χ，剩余磁性Jr）；电性（电导率σ或电阻率ρ、极化率J、介电常数ε）；弹性（弹性模量，拉梅系数，密度，波速）；放射性；导热性。
应用较为广泛的是前四种。
1.3 对地球物理勘探的客观认识和评价
地球物理勘探为地质研究提供了一个很好的工具，可以解决许多地质问题。但它也不是万能的，在克服钻探法缺点的同时也带有其自身的不足及应用中的限制，因此应该对其有一个客观的认识和评价，主要有：
（1）各种物探方法的物理前提是岩（矿）石间的物性差异，地质效能的高低与地质对象同周围岩石间物性差异的明显程度有关，有差异才有效果，差异越明显效果才越好，反之，差异越小，效果越差；
（2）各种物探方法都是通过观测和分析地球物理场进行地质勘探和寻找有用矿产的，因此属于间接找矿方法，与钻探取岩心提取岩石矿物成分的方法有本质的区别，可靠性降低，分辨能力降低；
（3）各种地球物理场均具有跨越介质存在的特点，可以通过物探方法研究不同深度上地质目标的信息，便于面积测量，但垂向上信息的可靠与详细程度不如钻井资料；
（4）各种地质情况千变万化，各不相同，实际工作中应根据具体的地质、地球物理条件灵活选用适当的地球物理方法，才有可能达到预期的目的，否则就有可能导致错误的结果；
（5）某一种地球物理场的分布可以与地下多种地质背景相对应，因此，当对物探资料作地质解释时是可以有多种合理的解释，即反问题具有多解性；
（6）某一地质目标可能与围岩有多种物性差异，在实际应用中，为减少多解性，提高地质效能，常采用多种物探方法进行综合研究，必要时可以做地球物理、地球化学、地质、钻井、测井等多学科的联合应用，以便能取得令人满意的结果；
（7）应用地球物理学是一门新兴的边缘学科，理论尚需发展、技术仍需改进、仪器设备也在不断更新，这些都需要随着其相邻的学科发展才能实现，不能强求现有的地球物理技术解决它所面临的所有问题。
2 地球物理勘探面临的问题
（1）提高微弱地球物理信号采集与处理水平地球物理勘探技术是依据对观测的地球物理场数据的分析来实现探测目的的。
（2）非均匀地质体的探测与描述几何形体简单、物性分布均匀、埋藏深度较浅且易于发现的矿产资源，今后将越来越少。
（3）综合利用多种信息，减少地球物理反问题的多解性
地球物理勘探是通过在地表、空中或井下局部地球物理场的观测结果，去分析推断地下不能直接观测部分物质的性质和形态。
3 地球物理勘探的发展趋势
3.1 应用范围将更加扩大
原有方法日趋完善，新方法不断形成，使物探的地质效能不断提高，应用范围不断扩大，从单纯的矿产资源勘探，发展到目前在水文、工程、城市与环境等方面的广泛应用，在军事、文化等领域的应用也在研究之中。
3.2 勘探深度将进一步加大
浅层矿产资源的开发对地球物理勘探提出了寻找深部矿产资源的需求，同时地球物理勘探方法在理论、技术、仪器等方面的发展与更新也使之具备了相应的能力。
3.3 地质效能将更趋理想
实现直接找矿是广大地学工作者长期以来的理想，目前这方面的研究已经有了一些进展，如电法、地震勘探都提出了岩性勘探方法和技术，虽然还很不完善，但代表了地球物理勘探的发展趋势。
4 结束语
地球物理勘探面临的地质任务日趋复杂艰巨，勘探目标正从构造型转向隐蔽型，探明并评价油气储层、监测油田开发过程成为物探新的研究内容。一方面要对原有方法不断完善、深化，另一方面要不断探索新的理论。大量试验证明，在多数油气藏上方存在特有的物理化学异常晕带，即“烟囱效应”产生的“还原柱”，能观测到磁化率、极化率和地球化学异常。基于类似的原理，放射性方法勘探油气的试验也取得了不少成功的案例。
参考文献
[1]于克君，汤振清.地热勘探中综合地球物理勘探方法运用探讨[J].2001-07-01.
[2]王兴泰.工程与环境物探新方法新技术（第1版）[M].北京：地质出版社，1996.
[3]陆基孟主编.地震勘探原理[M].石油大学出版社，1993.
第5篇
英文名称：Computerized Tomography Theory and Applications
主管单位：中国地震局
主办单位：中国地震局地球物理研究所;同方威视技术股份有限公司
出版周期：季刊
出版地址：北京市
语
种：双语
开
本：16开
国际刊号：1004-4140
国内刊号：11-3017/P
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发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1987
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核心期刊：
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Caj-cd规范获奖期刊
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期刊简介
第6篇
关键词：地球物理学；实践教学；教学体系；大学本科；培养模式
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）03-0098-04
地球物理学诞生与发展历程，是人类对自然现象不断观测、推演和归纳的过程，其中科学实践是最主要的推动力。自上世纪后半叶以来，地球物理越来越明显地发展成为一门以高新技术和定量化观测实验为主要支撑条件的“硬科学”。随着地球物理观测和实验概念的大大拓展，对多尺度、多系统、多物理机制的地球系统过程的认识日趋具体化，特别是当代地球物理科技发展所带来的对地探测能力的空前提高，使地球物理探测开始成为地球和行星科学中几乎所有分支学科的基础[1，2]。因此，新时期地球物理学科的发展，对该领域的人才培养提出了更高的要求。现代“地球物理学”的教学既要涉及具有工科属性的观测系统与仪器、观测技术、数据分析与处理方法等方面技能的培养内容，也要涉及具有理科属性的理论证明、归纳推演、现象揭示等能力的培养内容。
纵观国内外大学的本科教学培养目标，几乎都涵盖了品格情操、专业知识、综合能力等几个方面。在本科教学过程中，实践教学环节是实现培养目标的关键步骤之一。而对于不同学科的门类，在不同教学环境和教学体系下如何有效实施实践教学则是千差万别的。就地球物理学专业而言，实践教学环节通常包括：观测仪器及装置操练（室内）、课程或案例设计（室内）、野外观测与观摩（户外）、参加科学实验或研究（室内或户外）等几个方面，其目的是期望通过实践活动与课堂理论教学的结合，加深学生对理论知识的理解，培养学生解决问题的能力和综合素养。本文结合地球物理学的特点和笔者多年的教学体会，就实践教学体系设计和教学方法进行讨论。
一、背景
随着1998年教育部《普通高等学校本科专业目录》的正式颁布与实施，我校开设近50年的工科“应用地球物理（地球物理探矿）”专业被合并为“勘查技术与工程”专业。为了延续我校多年来为国内地矿、石油以及工程勘察等行业培养应用地球物理方面人才的传统和优势，并且保持与国际同行的学术联系，我校在1998年设置了“地球物理学（理科）”本科专业并且开始招生，并按照工科模式培养，但是在2013年招生专业已改为“勘查技术与工程”。2004年，我院申办了“地质―地球物理”实验班，按照“地球物理学”理科模式培养固体地球物理方面的拔尖人才。至2016年，实验班已有8届毕业生。事实上，我校十多年来“地球物理学”专业的培养目标和教学计划仍然是延续“应用地球物理”专业的工科模式，实践教学环节也大体相似。例如，在地球物理学专业教学计划中设置的“地球物理观测与实验”课程，以及地球物理方法教学实习、生产或毕业实习和毕业设计，这与我国大多数工程教育实践教学内容是类似的。这种模式通常包括实验教学（理论课程的实验和独立开设的实验课程）和集中实践教学（认识实习、课程设计、教学实习、生产或毕业实习、毕业论文设计）两大部分。此外，部分学生参加的科技活动和社会实践活动，则是在教学体制之外运行。实践教学的目标仍然以验证理论知识和掌握实验实训技能为主，而对专业素养、责任感、表达与沟通能力、创新能力和协作精神没有硬性要求，加之一些实践过程管理和监督缺位，实践教学评价流于形式，致使实践能力培养的力度与效果远未到位[3]。
二、地球物理学本科实践教学体系设计
在我国本科教学体系中，存在重知识学习、轻能力培养的软化现象，主要特征是侧重学科基础知识的传授，而学生实践训练不足。从实践教学体系看，教学设计和实践活动缺乏层次性。随着对高等教育实践与探索的不断深入，目前许多高校本科教育实践教学环节所占比例已有明显的增长，例如我校新编2015版“地球物理本科专业培养计划”中实践性教学环节学分已占20.7%，实践教学活动累计达到了37周，但如何落实实践教学的各个环节教学内容及要求，以确保教学计划能够有效实施并且取得显著的效果，还需要认真考虑。2011年，华中科技大学就实践教学问题组织了对多所高校教师和高年级学生的调研访谈，证实目前实践教学中的认识实习、生产实习、毕业实习之间没有明显的梯度和层次[3]。显然，简单地增加实践教学课时并不能完全解决实践教学中存在的问题。
近年来，国内许多高校在专业课程设置中已开始考虑分层次教学。从着重于能力培养的实践教学体系看，实践教学方案更需要考虑层次性，不同的实践教学环节应设立不同的教学要求。以我院地球物理学专业为例，在以往的实践教学中，实验课教学要求学生掌握各种地球物理观测仪器的基本原理、操作技术以及观测方法等基础技能，而在教学实习中仪器操作又被看作是重点内容之一。随着地球物理观测技术的进步，现代地球物理仪器的使用与操作都已十分简便，如此简单的重复性工作很难通过实习来培养学生的综合能力，也无法有效启发学生的创新思维。
根据地球物理学专业的特点，实践教学体系应涵盖以下几个层次或阶段。
1.专业认识。观测地球是地球物理学的重要组成环节。“专业认识”是通过地球物理仪器及观测课程教学在课堂上来实现的，这类课程一般都伴随有仪器认识与实验，让学生通过认识仪器及其观测技术，逐渐领悟地球物理学的学科特点及研究方法。教学单位可根据现有的仪器设备开展地球物理专业教学，并要求学生掌握重力仪、磁力仪、地震仪、电法仪等仪器的工作原理、使用方法以及观测技术等基础技能，考核可以采用口试和实际操作表现进行综合评价。
2.方案设计。方案设计是训练学生运用所学知识和技能，面对一个课题（或问题）去设计解决问题的方案并验证其可行性的实践教学过程。方案设计可结合实际工作的某个阶段，从中提取问题，通过给定条件和要求，由学生自主设计解决问题的技术方案并付诸实施，类似于课程设计。例如，假定问题：研究某地区构造带特征，并提供该区域已有的重、磁、电、震之中任何一种或几种数据，以及地质构造、岩性等方面的资料，由学生自主选择数据和数据处理方法来解决问题。可以把整个过程分为方案设计和实施两个阶段，由3―5名学生组成小组，明确分工，并以口头报告和书面报告形式，分阶段考核学生的时间投入、完成的工作量、方案的合理性、实施效果等，由此可历练学生独立思考和团队协作的能力。本阶段需要在地质学、信号处理、计算机程序设计以及地球物理专业课程完成之后实施。
3.案例分析。案例分析是针对如何解决实际问题而开展的综合能力训练。实际问题通常十分复杂，且涉及野外观测技术设计、观测工作的实施、数据采集及其质量评价、人员安排等许多环节。这项训练可以结合现有实践教学环节进行。例如，我校地球物理专业设有的野外教学实习，学生可以结合实际问题进行野外实地观测，并将所获得的数据进行分析、处理和解释，最后完成实习报告。因此，教学实习可作为案例分析阶段来实施，但考核评价体系需进一步细化和加强。此外，一些针对实际工作的生产实习也可纳入这个范畴。这项训练既可以检验课堂理论教学的效果，也可以使学生得到全方位的训练。多年的教学实践表明，通过这个阶段的学习，学生基本确定了自己的专业兴趣和方向。毕业生情况调查结果表明，我校地球物理学专业本科毕业生的实践能力普遍得到了用人单位的好评。
4.科学实践。本科生参加科学实践活动是培养优秀人才的重要举措。本科生参与研究课题等科研活动是我国高校教学体系中普遍存在的“软肋”，与西方大学有明显的差距。例如，美国斯坦福大学和科罗拉多矿业学院是地球物理学领域国际上最著名的学府，它们都为本科生参与科研活动制定了详细的规则，学生可选择参与实验室或教师课题组进行科研活动，学校给予考核通过者一定的修课学分，从制度上保护了学生参加科学实践的积极性，并使学生有机会与教授们一起工作，从而获得科学素养训练的机会。本阶段的实施可结合“导师制”计划来实现，同时也可以结合本科生毕业论文或毕业设计阶段来完成。
上述四个阶段的设置，主要突出了实践教学的层次性，其中案例分析和科学实践阶段可结合不同的教学环节选择实施，具有灵活易行的特点。不同层次的实践教学需要建立不同阶段的考核评价体系。例如，评价体系可分为理论研究能力、数据分析能力、野外实施执行能力、领导能力及团队协作能力、表达与沟通能力等，这种指标有利于综合评判本科生的能力和潜质，避免仅凭考分评判所带来的弊端。
三、实践教学中的几点体会
培养方案、教学计划和教学条件是培养学生实践能力的基础，教学方法则是保障实践教学有效实施的关键。
地球物理学专业的课堂教学以理论为主，立足数学、物理和地质逻辑，讲授理论基础、方法原理、信号分析、数值模拟和逻辑推演。但这些内容或概念和方法无不与真实的世界有关，因而在教学过程中也应考虑理论联系实际。自然界的物理现象可能具有很多起因，不是一个简单的理想模型可以模拟的。例如，在课堂上讨论“如何利用简单模型去模拟现实异常体问题”，让学生分析可能产生的误差及其缘由，学生可以更好地理解理论方法的应用条件和应用价值。因此，在理论教学中应适时、适量地引入真实条件下的话题加以讨论，把抽象问题具体化，有助于启迪学生如何利用理论知识解决实际问题。
方案设计是训练学生运用所学知识和技能的一个有效环节。问题可以是虚拟的，也可以是真实的，而解决问题的途径不是唯一的，最好的答案或结论也不是唯一的。因此，训练的目的在于检验学生完成的过程是否具有科学性和逻辑性。例如，提供一个重力异常数据，学生可以用不同的方法去求解异常体的深度；给定一个叠加信号，学生可以用不同的信号分析方法去分离。而不同的方法得到的结果可能具有一定的差异，但不能依此评定学生的成绩。若能结合不同方法的特点对结果进行分析，学生的受益就不仅限于得到一个“正确”的答案了。
野外开展教学实习或生产实习，可被视为真正的职业训练。专业技能训练是主要的目的，而在实习过程中必然要涉及人员调配、分工协作、资源（包括仪器设备和材料以及经费）的管理与使用等，有时还需要面向社会，获得社会资源。地球物理野外工作需要多人协作才能完成，这是最适合训练学生领导能力、组织管理能力、团队协作能力的阶段。在实习中，教员不应包揽一切，而是应该让学生自主设计、管理，并组织实施野外工作。为了让更多的学生得到锻炼的机会，可采用定期轮岗制。例如，2000年我院在河北秦皇岛开展的教学实习就采用了“轮值经理制”方式组织学生开展野外实习。许多学生通过实习，在项目组织、团队协作能力等方面得到了锻炼。对这种新颖的举措，学生反响强烈。
实践教学方法并没有固定的模式，不同的专业有不同的要求。新时期的教学主体――学生有别于以往，其思维方式、学习方法和与他人相处等方面都有显著不同，如何开展好实践教学，需要教师在教学实践中不断探索，不懈努力。
中国高等教育始于时期，经过了近150年的发展，可以说，我国已经成为世界上在校大学生规模最大的国家。诚然，高等教育为我国的经济发展和社会进步造就了大批科技人才，取得了巨大的成就。但与此同时，高等教育也存在不少问题。而加强高等教育的实践性教学，有利于培养学生的创新思维，以此来满足我国转变经济发展方式，建立创新型国家和参与国际竞争的需要。
参考文献：
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[3]李培根，许晓东，陈国松.我国本科工程教育实践教学问题与原因探析[J].高等工程教育研究，2012，（3）：1-6.
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http：//bulletin.mines.edu/pdf/2016-2017-undergraduate.pdf.
Thoughts about Practice Teaching Methods for Undergraduate Major of Geophysics in New Era
CHEN Chao
（Department of Solid-Earth Geophysics，Institute of Geophysics and Geomatics，
China University of Geosciences，Wuhan，Hubei 430074，China）
第7篇
中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所（简称物化探所，英文简称IGGE），1957年2月创建于北京，现所在地河北省廊坊市金光道84号，2016年所与天津市签署合作共建协议，将搬迁至天津市。物化探所是国土资源部中国地质调查局所属的专门从事勘查地球物理、勘查地球化学方法技术研究与应用的国家公益性科研机构，既是我国科技创新体系的组成部分，又是中央基础性公益性地质调查机构。是我国现代地质勘查行业物探和化探两大学科的科研创新基地，相关应用基础理论和新方法新技术研究开发、成果转化的辐射源。根据本所事业发展的需要，决定面向高校公开招聘2018年应届毕业生，现将有关事宜公告如下：
一、基本条件
（一）具有中华人民共和国国籍；
（二）拥护中华人民共和国宪法；
（三）具有良好的品行；
（四）具有正常履行职责的身体条件；
（五）具有符合岗位要求的工作能力；
（六）具备岗位要求的其他资格条件。
二、招聘岗位
工作岗位、学历要求和需要人数详见《2018年招收应届毕业生岗位需求表》（附表一）。
三、招聘程序
（一）报名
1、报名整体截止时间：2018年1月22日。采取电子邮件方式报名，电子版简历应命名为：姓名+学校+学历学位+所学专业，电子报名邮箱：[email protected]。
2、提交资料：本人电子版简历。必须包括联系方式、所学专业及本、硕、博期间专业课程成绩、英语成绩和科研工作、学术情况，本、硕、博论文研究方向和相关研究成果、获奖情况，最高学历以前各阶段毕业证书和学位证书复印件。《2018年应聘学生基本情况表》（附表二）。请按表中要求认真填写，凡不提供基本情况表的应聘人员，视为无效简历。
3、报名咨询电话：0316-2267605。
（二）资格审查
对提交简历人员的资格条件进行审查，确定符合条件人员参加考试。电话通知通过资格审查人员参加考试的时间、地点等相关事项。
（三）考试
考试分为笔试和面试。时间、地点另行通知。
笔试内容：与应聘岗位相关的专业基础知识及社科知识。博士研究生，硕士研究生专业排名前20%或以第一作者发表核心期刊文章2篇以上的不再进行笔试。
面试内容：面试人员以PPT形式，汇报时间10分钟。
（四）体检、公示、聘用
根据考试成绩，初步确定拟接收人选，并进行体检。对体检结果符合要求的拟接收人选进行公示，公示期无异议的，确定为接收人员，办理相关聘用手续。
（五）工资福利待遇
接收人员进入中央事业编制，享受国家事业单位和所规定的工资福利待遇，天津户口。
四、其他
1、应聘人员应保证所提供的各种材料真实、准确，招聘过程中如发现有弄虚作假、舞弊等行为，一经查实，立即取消考试资格及聘用资格。
2、应聘人员请务必保持通讯畅通。
第8篇
在这些勘探者中有这样一个人，他学数学专业出身，却从事着油气田勘探开发中的地球物理方法、信息与计算技术等方面的研究；他把精准的数理计算方法带到石油勘探领域，提出了基于“皮尔森体系”独立分量分析实现信号去噪的方法以及基于HHT的点谱白化的高分辨率处理方法，在数学力学与石油勘探之间游刃有余地行走。他甘于清苦与寂寞，却为中国的石油勘探行业赢得了较大的社会效益和经济效益。面对自己的研究工作和取得的成绩，他淡然表示：“我所做的，不过是在数学跟石油勘探之间搭起了一座桥梁。”他，就是中国石油大学（北京）地球物理与信息工程学院的博士生导师曹思远。
从数学到石油勘探
1978年，16岁的曹思远考入中国矿业大学数学力学系。大学毕业后，曹思远留母校任教，成了一名年轻的大学老师。一个偶然的机会，他申请的一个针对青年教师的科研项目获得批准。曹思远从此与石油物探结下了不解之缘，踏上了一条解密苍茫大地、探求自然奥秘之路。
随着工作的展开，深感自己知识不够的曹思远考入中国石油大学（北京）攻读博士学位，师从著名地球物理学家牟永光。在牟永光的悉心指导下，曹思远第一次将属于三个不同学科的内容，即调和分析中的小波理论，非线性学科中的分形理论和地球物理学科中的地球探测与信息技术结合在一起，完成了题为《小波变换在地震资料处理和分形研究中的应用》的博士论文，得到了业内行家的高度评价。
1996年曹思远在完成了中国科学院地球物理所博士后的研究工作后又回到了自己的第二个母校―中国石油大学（北京），重新站在了教书育人的讲台上。此时的他，不仅仅是一名大学老师，更是一名科研工作者。
激情是创新的源泉
随着开采技术的不断提高和社会生活对石油需求量的不断增长，人类对石油勘探技术也提出了更高的要求，常规的地震资料的去噪方法已经越来越不能满足高精度数据处理的需要，新理论方法的建立已经迫在眉睫。
曹思远在博士毕业之初，没有实践经验，没有人脉资源，有的只是深厚的数学功底和对未知世界强烈的探知欲望。拿到任何一个地震数据资料，他都如获至宝，在数据中寻找真理，在图像中探求规律。付出过太多的激情，也面对过太多的劳而无功；编过太多的程序，也有太多的程序因达不到预期的结果而中断搁浅。
即便是这样，但曹思远激情未减，脚步未缓。天道酬勤，曹思远通过多年实践研究，提出了“基于‘皮尔森体系’独立分量分析地震去噪”的方法，并获得了国家发明专利。2009年，该专利成为教育部所属高校数十万个国家发明专利中仅有两个获奖专利之一，获得了当年教育部高校科技进步奖二等奖。
曹思远向记者介绍说，接收到的地震记录中，很多有效的信号成分，由于能量弱，被淹没在各种各样的环境噪声中。对于能看到一些信号影子的记录，人们已经发展出了不少好的去噪方法；但对于看不到信号的记录，目前还没有好的方法将有用弱信号和无用噪声分离出来。曹思远就是基于这样的问题，用自己深厚的数学功底，开创性地建立了有别于传统去噪方法的有用弱信号提取法。
在这些记录中，人们看到的只是些杂乱无章的随机噪声，而看不到与它们混在一起的弱信号。如何从这无序的信号中，去寻找能量很弱的有效信号，是他们研究工作的重点，实际上它也是很多学科中的难点。而曹思远在本项专利中提出的解决方案，既无须大量的观测样本，也无须信号的先验信息，就可实现信号与噪声的有效分离；过程简单、计算速度快、应用方便灵活。经过该方法求取的地震信号具有信噪比高、振幅保真的特点。因此这项专利对我国的物探技术具有非常重大的现实意义，同时对其它学科的信号处理也具有广泛而独特的应用价值。
耕耘于无声处
油气田勘探开发技术涉及地球物理、石油测井、油藏工程、石油地质等多个学科和专业领域，需要协同作战、团队合作。在技术研发进程中，曹思远经常与实验室的其他成员，或者是其他院系的老师通力合作，使得创新与突破的“源头活水”滚滚而来。
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。在工作中，曹思远不管做什么都追求更高的水平。夜深人静之际，他就将白天未能解决的问题从头到尾思考一遍，许多新的思路就在这种反复思考中产生。他从不轻信前人的结论，而坚持从事物的本质出发，独立思考，从实践中得出自己的结论。
作为中国石油大学（北京）地球物理与信息工程学院博士生导师，曹思远在学校还承担了储层地球物理、地震勘探原理及解释技术、地球物理勘探新方法新技术、分形理论、小波理论及其应用、空间解析几何等学科的教学工作。
第9篇
关键词：综合测井；测井数据；盾构隧道
前言
地球物理测井，广泛应用于工程勘探的各个领域。通过测井地层得到钻孔信息丰富，岩石钻孔记录的物理性质，地球物理信息的采集，处理和解释，为地质信息，信息工程和地质灾害，生态环境等信息，在推断地质结构和地质环境，在解决水文地质问题中发挥作用。我国首家煤炭行业运用盾构技术进行隧道施工在新疆某煤矿投入生产。盾构隧道地质条件将不利于施工过程，可能引起周边建筑物沉降表面变形或冲突，特别是岩石风化、水文等因素直接影响盾构隧道施工安全。所以我们必须利用经验做好预测，基于地质隧道预报经验，国内普遍采用地质雷达、钻孔、地质分析三种方法进行处理。
1 综合地球物理测井技术和应用
地球物理测井方法：自然伽玛、声波测井、电阻率测井、自然电位测井、井温、井斜测井、井中电视、盐化等。仪器设备：测井仪器采用北京中地英捷物探研究所生产的PSJ-2型数字测井仪。该系统由主机、电缆绞车、笔记本电脑、发电机，密度、井温、井斜、声波及电极系探管组成。井下电视采用武汉长胜工程检测技术开发公司JL-IDOI（A）智能钻孔电视成像仪。
中国地调局地科院物化探在完成综合测井数据采集、资料解释、统计分析和综合研究工作基础上，获得重要发现，取得了系列进展和成果。完成了庐枞ZK01及铜陵TLZK01两个2000多米钻孔的6次综合测井数据采集工作，测量总深度达4126.43米。取得了视电阻率、自然电位、极化率、磁化率、声波速度、超声成像、自然伽马、岩性密度、井斜、井径、井温、泥浆电阻率测井及井中磁测等13种测井参数的测井数据和图像。
在XX钻孔1500米以下井段连续发现21处强放射性异常（一级表外含量），异常段累计厚度达93.02米，为庐枞地区深部找铀矿提供了重大线索。通过对TLZK01钻孔岩心编录及测井资料对比分析，采用有效的矿化带识别技术，推断金属硫化物矿化段异常12处，累计厚度400余米。利用ZK01、TLZK01钻孔的常规测井资料，研究了岩性测井响应特征，完成了钻孔主要岩性的测井响应分析和岩性识别分层。利用ZK01、TLZK01钻孔的超声成像测井资料，统计分析了钻孔壁裂隙发育和破碎状况。对多参数地球物理测井结果进行了综合研究，分析了钻遇地层主要岩性的测井响应特征，初步建立了相应的物性模型。
通过深部地球物理钻孔和地球物理勘探工作的发展状况，地壳浅层的垂直变化，深化金属和地面地球物理数据提供解释，而且提供了丰富的地球物理信息，也为工作区寻找深部隐伏矿提供了丰富的地球物理信息。目前最新的脉冲中子饱和度测井、同位素示踪测井及配套装备等研究，创立了脉冲中子双谱饱和度测井及致密气藏脉冲中子测井理论，发明了放射性同位素示踪剂载体的制备工艺及放射性同位素示踪剂评价手段，形成了满足不同地层条件下注水、产出剖面监测的同位素示踪技术体系，创建了以中子寿命谱技术为核心的套后放射性组合测井解释方法，达到了截面双参数同时测量，实现了监测技术的安全、可靠和高效。
2 综合测井在盾构隧道工程主要数据
（1）不同的地质构造，岩石层的特征曲线不同，我们可以利用综合测井数据曲线来观察比较各种岩层，通过比较可以得到不同的特征，针对不同地理特征实施钻孔方案和具体的工作面方案。（如图所示）上述综合测井数据曲线分析了电阻率、声波速度曲线和电位情况，根据具体的数据曲线解释原则，与实测曲线进行对比，可以确定工作面的岩层属性，对后续的开采工作非常有利。（2）声波速度测井曲线的解释，声波在不同岩层结构其波速会有不同的变化，通过不同层面其物理指标将有明显差异，我们根据声波速度可以确定岩孔破碎程度，进而分析岩石的破碎情况和裂缝的发展趋势。（3）电阻率、自然电位以及温度曲线的变化和异常解释，一般情况下岩石周围含水层的电阻率都会呈现较明显的异常状况，自然电位会明显偏离基准线，有明显的上升变化趋势，温度呈现不规律的变化，一般情况温度的梯度变化比完整的井孔温度梯度小，随着深度的变化并不明显，因此我们结合电阻率和温度曲线，再结合自然电位变化的解释分析确定其分类，定位含水丰富区域。（4）井液电阻率测井（盐扩散法）：在含水层（段），盐化后井液电阻率随时间有明显增加和位移，根据盐化后井液电阻率随时间的变化和盐水柱的运动方向，划分含水层（段）并确定其补给关系。根据井径测井实测数圈定井径扩大段。（5）智能钻孔三维可视化成像：三维地质建模是运用计算机技术，利用测井资料、录井资料和钻井资料，形成工程参数和地质参数的三维数据体，定量分析钻孔的破碎情况、裂隙的发育及长度、宽度、裂隙的产状，计算钻孔中破碎带的面积，绘制相应的三维井眼轨迹，逐渐成为随钻地质导向钻井技术的一个热点。利用VC++与OpenGL混合编程实现井眼轨迹和地层三维可视化。
3 测井曲线综合解释
综合测井的成果解释：可以结合声波速度曲线变化来确定岩层的破碎程度，进行较准确的评估，结合电阻率、井温度变化、电阻率变化可以对岩层井下的含水状况进行评估，利用井下电视对工作面异常区进行综合的分析。利用现代化的成像测井能够准确经行地层结构分析，得到较准确的量化分析报告，结合声波速度和地质特征进行交互式的信息对比，得到裂缝参数、岩体频谱分析等等。
4 结束语
在钻井超前勘探盾构隧道时地质预报综合录井取得了一些进展。特别是软岩、硬岩，在破碎带岩体风化程度、不良水文地质等提供了一种科学地球物理测井数据，减少技术引起的屏蔽导体和盾构施工变形和损伤的影响，以便采取相应的措施，以确保隧道施工安全。建议：如果地质雷达在隧道的顶部，位于高密度勘探地面上，盾构隧道不良地质体在施工过程中对地表扰动的形成，可能引起周围建筑物和调查监测变形或沉降，将更有现实意义。
参考文献
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第10篇
关键词:地质工程;地球物理勘探;教学;改革
从20世纪50年代我国地球物理教育起步至今,几十年来,我国的地球物理勘探教育取得了巨大的进展。然而,在目前的地质工程专业中,应用地球物理仅被作为一类技术方法而不是作为一个有着系统理论体系的学科来看待,这就极大地限制了应用地球物理学科专业的建设和发展,也使得地球物理勘探课(以下简称“物探课”)教学产生一定的问题。首先,地质工程专业下的物探课程包含重、磁、电、震、放射性等众多内容,涉及面广,但课时设置相对较少,使得课程没有重点和针对性,缺乏深度。其次,地质工程专业物探课程的实验课课时仅为4个学时,实践环节的缺失造成学生实际应用能力不强。最后,物探课的教学方法和教学手段单一,难以激发学生的兴趣。以上这些问题严重影响了物探课教学的效果,必须对其进行改革。
一、重新定位,突出特色教育
1.重新定位教学目标,确立培养“一专多能”的人才培养模式
地质工程专业学生就业面比较广,涵盖了铁路、公路、港口、水利、水电等系统。因此,在教学指导思想上,要确立以工科为主、理工结合的施教思想。地球物理学涉及大量的数学物理方程,比较抽象,逻辑性也强。但是,地质工程专业的学生很多并不具备地球物理专业的数理基础,因此,在教学内容上应重视培养学生的应用能力,而避免把重点放在烦琐的公式推导上。在课程内容的选取上,应当体现地质工程专业物探学的“一专多能”,做到“突出重点,兼顾全面”。“一专”和“重点”是指物探课教学应突出地质工程专业的特点,“多能”和“全面”是指兼顾其他领域的工程物探,并了解资源和矿产方面的物探知识。
2.优化教学内容,突出工程物探特色
尽管工程物探与常规物探的基本理论相近,但二者的工作方法和要求却有所不同。一般情况下,工程物探要求的精度和分辨率更高,由于工程地质任务和工作条件的特殊性,工程物探的方法选择又有特殊的要求,通常是几种物探手段综合应用。因此,在物探课教学中要将工程物探和常规物探的教学区分开来,教学中应充分利用学生掌握的物探知识,突出工程物探特色。
3.兼顾行业,突出特色教育
由于开设地质工程专业物探课的高校主要服务的行业不同,因此,高校应根据自身的实际情况,考虑行业的实际需要,突出物探课的特色教育。以笔者所在的华北水利水电学院为例,学校具有水利水电行业特色,同时考虑到工程物探课只是华北水利水电学院地质工程专业的一门专业选修课,总学时少,课程涉及内容较多,因此应突出重点,主要讲授水利水电工程常用的物探方法,包括浅层反射地震勘探技术、高密度电法勘探技术、瞬态面波勘探技术、声波勘探技术、层析成像技术、水声勘探技术、地质雷达技术和桩基无损检测技术等,而对放射性、重力、地温、磁法勘探等基本原理及工程应用只作简要介绍。在物探技术的应用上,华北水利水电学院在教学中增加了水文地质参数测试、质点振动参数测试、岩体质量检测、洞室松动圈探测、防渗墙质量检测、滑坡体探测等内容。由于目前工程物探的教材大部分只涉及一些普适性的理论与方法,针对性不强,不太适合华北水利水电学院地质工程专业学生的学习,因此在课程讲授中,笔者大量吸收物探方面的新理论、新成果、新信息,加强对工程物探新方法与装备技术的介绍和讲解,并结合工程实例加以说明。此外,为拓宽学生的知识面,笔者还简单介绍了物探在资源矿产勘查、交通、海洋、国防安全等方面的应用以及当代物探的新技术、新方法。在课堂教学中引入国内外水利水电物探专家的最新科研成果充实教学内容,既拓宽了学生的知识面,又增强了知识的适用性,效果非常好。
二、优化教学手段,增加课程的直观性和可理解性
1.借助多媒体,实施案例教学
教学方法和手段改革是教学改革的重要方面,是培养学生创新精神、实践能力和学习能力的有效举措,是提高教学质量、提升办学水平的“催化剂”。工程物探教学中有很多感性认识的内容,应多借助多媒体进行教学。例如:讲述地震勘探的野外观测系统时,涉及炮间距、道间距、排列长度、偏移距、覆盖次数等概念,讲起来很空洞,学生不容易理解,这时候就可以借助录像或动画进行讲解,学生非常喜爱。再如,在讲授基桩高应变检测的时候,播放一段高应变实测过程的录像,学生印象很深,很容易就记住了教学内容。
2.举办专题讲座,深化专业学习
工程物探课教学应增进学术交流,努力做到“走出去”与“请进来”相结合。以华北水利水电学院为例,借助成为河南省政府与水利部共建地方高校的契机,华北水利水电学院把任课教师送到工程单位学习,在生产一线经受锻炼。学院还邀请国内外知名学者、专家来校讲学、作学术报告,教师和学生从中受益匪浅。此外,学院还经常举办物探仪器展销活动,开阔学生的视野;工程物探专业研究生的论文选题报告和毕业论文答辩也对本科生开放,鼓励本科生参加并讨论,增强专业吸引力,深化专业学习。
三、加强实践教学,增强学生动手能力
提高学生解决实际问题的能力,加强实践环节教学,要立足于实验室建设和实践基地建设两个方面。
1.加强实验室建设
为了解决学生多、野外实习机会少的矛盾,保证教学效果,实现教学目标,就要把加强教学试验环节作为课程改革的工作重点,在现有的学时中增加实验教学的学时。例如:华北水利水电学院投入巨资建设了217平方米的工程物探实验室,购置了一批工程物探和工程检测仪器,配备有低频组合、100Mhz和900Mhz天线类型的美国SIR3000地质雷达1套,60道高密度电法仪、48道浅层地震仪各1套,DDC-6电子自动补偿仪10台,α射线快速测量仪1套,中国科学院武汉岩土所生产的RSM-24FD桩基动测仪、静力载荷仪、智能声波探测仪各1套,具备了进行声波检测、地震勘探、电法勘探和雷达探测等新技术实验的能力。学院的物探实验课内容包括声波波速测试、声波跨孔测试、场地高分辨率地震勘探实验、场地地质雷达探测实验和高密度电法勘探实验等内容。先进实验室的建成,极大地丰富了教学内容,开阔了学生的眼界,使学生有机会操作各种工程检测仪器,增强了实践能力,避免了“眼高手低”现象的产生。
2.建设校外教学实践基地
通过实验室中各种实验的锻炼,学生提高了动手能力。但是,纯粹的实验室教学是无法培养出杰出的地质工程人才的。因为实际的工程环境是千差万别的,没到过工地去体验,学生还只是仪器操作员而已。野外实习能够提升学生处理工程实际问题的能力,然而野外实习需要很大的成本,而且学生的安全也是学校最为担心的一个问题。建设固定的校外教学实践基地能够较好地解决野外实习学生的安全问题,而且成本也较低。如为加深学生对管网探测技术的了解,在实践基地埋设不同材质、不同管径、不同深度的管道,采用管网探测仪探测研究。另外,利用学院新校区建设桩基工程,组织学生进行现场观摩、实际操作,然后进行交流讨论,大大提高了学生的实践能力。校外教学实践基地建设要坚持“产、学、研”相结合的原则,以学校与社会结合为前提,以充分利用社会资源为基础,以提高教学质量为首要目的,以有效措施为保障,努力做到既有利于加强实践教学,培养学生的创新精神和实践能力,又有利于教学科研活动和实践教学体系的建设和完善。
参考文献:
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第11篇
【关键词】小波分析大地测量 应用进展
中图分类号： P258文献标识码：A 文章编号：
近几年来，一种被称为小波变换的数学理论和方法正在科学技术界引起一场轩然大波。小波变换综合了三角函数系与Haar 系两者的优点，用小波基来分解任意函数，它具有优良的“变焦”性能；小波分析是一个新的现代分析学如泛函分析、数值分析、Fourier分析、样条分析等的完善结晶，被誉称为“数学显微镜”，它是一种窗口大小不变但形状可变的时频局部化分析方法。小波变换能将各种交织在一起的不同频率的混合信号分解成不同频率的块信号，因而能有效地用于如信噪分离、编码解码、奇异性检测、压缩数据、识别模式以及将非线性问题线性化、非平稳过程平稳化等问题。
一、重力仪测试
重力仪测试的主要任务是：测试重力仪的各项性能指标并提出合理的改正或补偿公式，必要时可为仪器进一步校正提供正确的数据依据。仪器测试是一项具有试验性质的测量，其主要手段是在某一给定的设计环境下获取试验数据，通过加工分析数据以达到仪器测试的目的。目前仪器测试中存在的主要问题是：仪器各项性能的测试指标远高于实际性能指标，改正公式难以正确合理地给出，甚至改正公式的物理意义也被歪曲，如非线性、周期误差等的改正公式不正确导致重力仪的实际精度比试验时低得多。造成这种情况的原因很大程度上是由于试验数据的获取方案与分析未能反映测试仪器的真实性能。试验数据是一种随时问或空间变化的信号，而仪器测试就是研究试验信号的构成及其特征，仪器测试数据分析的主要手段是信号分析，故小波分析完全适合重力仪的测试数据分析。小波分解可以表达非线性或更复杂的仪器读数运行方式，因而建立的改正模型可以是任意复杂的形式，小波滤波具有强去噪能力，试验信号的提取是本质充分的，故对试验环境下改正模型及仪器性能指标的确定准确可靠。测定重力仪的周期误差就是确定频谱，小波谱是完全局部化的，理论上可抑制混频现象，准确可靠，优于Fourier谱。它的估计具有强的抗差能力，不受该谱所在时频窗外试验信号的测量误差影响，因而小波谱计算仪器读数的周期误差较Fourier谱方法准确可靠。仪器读数的稳定性是重力仪性能的重要指标。小波分析能用来检测仪器读数系统的不正常行为，小波分析的奇异点定位及奇异度大小的测定功能可分析仪器在读数系统上的时间或空问的不稳定时刻或位置，测定其不稳定程度如何。用小波分析方法分析测试数据时，测试数据的长度不宜太短。
二、建立小波重力模型
地面上的重力测量都是在离散点上进行的，且不同区域的重力点密度分布不均匀。内插与推估是由离散点数据获得地面上任一点数据的基本方法，其实质是运用滤波方法建立反映离散点数据空间相关关系的最佳模型，运用模型求得任一点的估值。重力异常是地球物理及重力场研究中的重要物理量。最小二乘内插与推估重力异常是以重力异常协方差为唯一依据，而重力异常协方差是人为定义的，不可能全面反映不同重力点重力异常的空间相关性。此外，由于重力异常是由重力观测值减去该点的正常重力值求得的，而正常重力是由人为确定的椭球基准计算的，因此点与点之间重力异常的局部空间相关性受椭球基准影响而被消弱，不如其重力观测值的空间相关性更能反映重力的实际变化。总之，人为定义协方差和将重力观测值转化为重力异常，都会消弱重力点之间的空间相关性。众所周知，重力点的空间相关性表现在不同点空间数据的变化之中，其强弱与否，是否反映实际直接关系到内插与推估的精度。这说明用最小二乘法内插与推估未知点的重力异常比将空间相关蔽在重力观测值的变化之中而先内插与推估未知点的重力值再求得该点的重力异常的精度低。在地球物理勘探中，研究地壳运动规律或资源引起重力变化的机制时都需要研究表层空间的重力变化特征。因而建立地球表层空间小波重力模型对大地测量及地球物理有关问题的研究都是十分重要的。而小波基能用线性方法展开表层空间重力，从而表达任意复杂的空间相关性。小波变换的时频局部化分析方法使得表层空问小波重力模型具有一系列优越的性能，如局部误差抑制能力，有较准确的谱性能，能表达任意复杂的空间相关性等，能将空间任意点重力之间的任意复杂程度的相关系数用小波基展开而作线性化处理因而能很好地表达非线性、非平稳等复杂的空间重力相关关系，从而克服了最小二乘内插与推估中须人为给定模型的形式及定义协方差的重大缺陷等等，因此表层空间小波重力模型本质地反映了表层空间的全部有用信息，因而推估准确可靠。此外，运用模型的奇异性检测和多分辨分析的功能可以分析局部地形对重力的影响和地球浅层密度不均匀分布的存在性等信息。显然，表层空间小波重力模型可很好用于地形改正。
三、地球引力场的小波系数展开
地球引力场的小波系数即位函数的小波变换，因此求引力场小波系数的关键是求大地测量边值问题解的小波变换。我们知道，小波变换的实质是积分变换，而积分变换法可用来求解大地测量边值问题，有两个方案：
1、用小波变换法直接求解大地测量边值问题，所得解的小波变换即是位函数的小波系数。
2、用Fourier变换法求解重力场的边值问题，利用小波变换与Fourier变换之间的关系求得解的小波变换即位函数的小波系数。
引力场用小波系数展开，就可利用多分辨分析方法来分析引力场在不同尺度下的结构和性质，利用小波变换的奇异性检测功能来确定重力异常源的分布及异常程度如何，利用小波变换的空频局部化分析方法分析重力场的空间域及频率域的精细结构，从而提高重力场理论在地球物理及卫星大地测量学中的地位和作用。将引力场按小波系数展开有可能进一步提高重力场理论及其与地球物理及空间科学相关理论分析和解决问题的能力。此外，将引力场用小波系数展开可以大幅度提高重力场的分辨率，至于能达到多高的分辨率应以最高分辨率的重力场不失真为原则。
四、小波分析在大地测量领域应用展望
小波变换是小波分析的一个方面，并作为一种新兴的数学分析和数值计算工具，在地球物理和大地测量领域的应用尚处于探索阶段，其应用价值需进一步拓展。在小波变换的数学理论已基本完善的今天，人们对小波的认识也已经过了那种盲目推宠的“炙热期”，更多的是扎实实地寻求小波理论与本学科的结合点，以期充分发挥小波分析统一性、局部性的特点，使其能在专业研究和分析中担当重要的角色。在地球物理中，地震信号是地球物理资料的主要来源，根据小波变换的多尺度分析原理，可把地震信号分成不同的通道和频率来分析，进行数字滤波、数据压缩、边缘检测等方面。并可将分解的数据来进行地震反演，提高层析成像分辨率，小波变换的应用将进一步拓展。在大地测量领域，建立合适的地球重力场模型还有很大的一部分工作可做，理论上需进一步完善，使其能更好地应用到实际生产中去。大地测量中的仪器检测、卫星信号、固体潮、地壳变形运动、电离层与大气层的变化以及构造应力场等都能够视为时间和空间变化的信号，小波分析可以从信噪比低的信号中放大信号，突出局部特性的优势将发挥越来越大的作用。
总结
小波分析是一种新的数学分析和信号处理工具，可以对非稳态信号进行详细的时频分析，是传统的傅里叶分析所不能及的，已广泛的应用于许多大地测量领域中，并有很大的应用前景。
参考文献
[1]林京，屈梁生。《基于连续小波变换的奇异性检测和故障诊断[J]》振动工程学报，2000，13(4)：523— 530．
第12篇
英文名称：Marine Geology Letters
主管单位：国土资源部
主办单位：青岛海洋地质研究所
出版周期：月刊
出版地址：山东省青岛市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1009-2722
国内刊号：37-1118/P
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1982
期刊收录：
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
期刊荣誉：
Caj-cd规范获奖期刊
联系方式
期刊简介
《海洋地质动态》创刊于1982年，由青岛海洋地质研究所主办，海洋出版社出版。本刊是海洋地质科学领域的一份综合性指导类刊物，主要刊登反映当今国内外海洋地质、海洋石油地质、海洋矿产资源、海洋地球物理、海洋地球化学、环境地质和灾害地质等学科的科技进展和发展趋势的学术论文；报道相关科学领域的最新研究成果、新技术方法、海洋地质调查研究和学术活动等信息。
本刊是中国科技论文统计源期刊、《中国核心期刊（遴选）数据库》期刊、《中国学术期刊（光盘版）》来源期刊以及万方数据--数字化期刊群源期刊。其特点是：科技信息量大，报道周期短。
第13篇
由于垂直裂隙的存在而形成的复杂介质中，波的传播表现为方位各向异性。为了研究垂直裂隙介质中，波的传播特性，本文着重研究了改变弹性参数和、和、和、和对相速度的影响情况，经过研究发现和对相速度影响较大， 和、和、和的影响可以忽略。
关键词：垂直裂隙 各向异性 弹性参数 相速度
Abstract
The form of complex media due to the exit of vertical fractures,so the propagation of seismic wave show to azimuthal anisotropy. In order to research the characteristic of the propagation of wave,the article introduce the change of elastic parameter to effect phase velocity,such as C16 C61 C26 C62 C36 C63 C45 and C54.After researching,we fing that C45 and C54 have great influence to phase velocity,ignoring C16 C61 C26 C62 C36 and C63.
Key vertical fracturesazimuthal anisotropyelastic parameterphase velocity
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
一引言
各向异性，作为勘探地震学中的前沿课题之一，越来越受到人们的重视。各向异性介质中的参数反演理论 ,伴随着正演模拟理论的发展而不断地发展与改进。在过去的一、二十年里，在地震勘探和开发领域里，各向异性介质的研究工作取的了很大进展。其中原因主要是先进的技术和设备的发展，促使地震数据采集和处理技术不断提高，还有人们希望从有限的资料中更大限度地获取地下介质中有用的信息。各向异性介质模型比均匀层状弹性介质模型更能准确地描述实际地质结构和地层性质。基于各向异性介质模型的波场传播理论,自然更能适应越来越复杂的油气藏勘探的实际需要。各向异性介质中的正演模拟能够使我们深入地认识和研究地震波场在各向异性介质中的传播规律,为各向异性介质波形反演、性介质偏移成像研究奠定基础。对于各向异性的研究越来越具有实际应用介质，在地震勘探中作为一个重要影响因素，如果不加以考虑，会严重妨碍人们对资料准确有效的利用。此外地层各向异性与油气田的勘探开发以及地球深部动力学系统都有密切关系。
对于裂隙介质中长波长等效弹性系数的计算一般分为两大类，一类是Hudson等的扰动理论（Hudson等，1980，1981，1986），等效的弹性系数由各向同性背景介质中的弹性系数与由于裂隙的存在而产生的一阶扰动量和二阶扰动量的和组成。另一类是Schoenberg和Muir等的线性滑动理论（Schoenberg等，1988，1989），将裂隙看作一个无限的、很薄的并且具有很强的屈服性层面，或者将其看作具有线性滑动边界条件的柔性平面。这些理论从不同角度描述了裂隙的存在对等效弹性系数的影响。在这里我们以Hudson和Crampin的理论为基础，来推导各向同性介质中含任意方位分布的多组垂直裂隙所形成的等效各向异性介质弹性系数的计算方法。
二、基本理论
根据Hudson的理论，对于各向同性介质中含有两组或多组不同走向的垂直裂隙所形成的等效各向异性介质的弹性系数可由下式表示：
(2.1)
其中，为各向同性背景介质的弹性系数；为所有m组裂隙所形成的一阶扰动量的总和：(2.2)
是由于所有的裂隙与裂隙之间的相互作用而形成的二阶扰动量的总和，即：
（2.3）
(2.4)
其中， 、和分别为背景介质中的纵波速度、横波速度和剪切模量，为克罗内克符号，当，; 当，。
三、实验模拟研究
由于垂直裂隙的存在而形成的复杂介质中，波的传播表现为方位各向异性。我们考虑含两组斜交的垂直裂隙，即单斜各向异性介质的情况，并研究平面波在平面内沿：
方向传播的具有正比于的场的均匀平面波的相速度随方位变化的情况。此时；传播方向与X轴之间的夹角。弹性系数矩阵为：
(3.1)
因此，根据Christoffel方程所得到的Christoffel矩阵，我们可得到相速度XOY面的具体表达式：
相速度为：
(3.2)
其中
我们对含两组垂直裂隙的单斜介质进行了弹性系数及相速度的计算。两组裂隙之间的夹角为，其中一组与Y轴平行（见图2.4）。裂隙的密度为，纵横比均为d=0.00012 ，背景介质中各参数为：
下面分析干裂隙和水裂隙情况下，分析XOY面上，改变参数和、和、和、和对相速度的影响情况。
干裂隙的弹性常数：
A
其中
(弹性常数未做变动时所对应相速度图)
图2.1
(1)干裂系和减少(2)干裂系和减少
相速度图相速度图
(3)干裂系和增加(4)干裂系和增加
时的相速度图时的相速度图
图2.2
以上四幅图与原始图相比较可以看出，原始图在110到160之间和290和340之间和重合，而在和减少时和有4个相切点，并且这4个相切点中有两组关于中心点对称；和减少时和两者还是有四个切点；和增加时和在140至160之间和320至340之间重合；和增加时和有4个切点，从而不管和值怎么变化，和都有相切点；但是图形是关于中点的点对称图，在图形短轴方向，、和值随着和增大而减小。
(1)干裂系和减少时(2)干裂系和减少时
的相速度图的相速度图
(3)干裂系和增加时(4)干裂系和增加时
的相速度图的相速度图
图2.3
以上四幅图与原始图相比较可以看出，在整个过程中不管和怎么变化，和和始终有4个切点，但是整个过程中图形始终是关于中点的中心对称图，在图形长轴方向上、和随着和增大而增大，在图形短轴方向上、和随着和增大而减小；和偏离原始值越大，图形变得越不规则。
(1)干裂系和减少时(2)干裂系和减少 时的相速度图 时的相速度图
(3)干裂系和增加(4)干裂系和增加
时的相速度图时的相速度图
图2.4
在整个过程中，不管和怎么变化，图形没有明显的变化，图形看上去始终都比较规则，从而可得出，在干裂隙情况下和对、和的值没有影响。
(1)干裂系和减少 (2)干裂系和减少
时的相速度图 时的相速度图
(3)干裂系和增加(4)干裂系和增加
时的相速度图时的相速度图
图2.5
在和减小和时，和之间都没有切点；在和增加和时，和之间有4个切点；在和没有切点时，和的变化对没有影响，在短轴方向随着和减小而增大，在长轴方向随着和减小而减小；在和有切点时，在长轴方向和增大时增大，但是对没有影响，在短轴方向随着和增大而减小；在整个过程中，和的变化对值没有影响。
四、结论
在水裂隙情况下，所讨论的参数中，XOY面只有参数和的改变对相速度图形有影响。
对比干裂系和水裂隙情况，可以发现在XOY平面上相速度，始终最大值，并且在这两种情况下，始终没有出现>的情况；在水裂隙情况下，所讨论的参数中只有参数和对相速度图形有影响，而和、和、和对相速度图形没有影响；在干裂系情况下，所讨论的参数中只有和对相速度图形没有影响。从而可得裂隙填充物对波的传播特性有很大影响。在今后研究弹性系数对流体裂隙单斜介质特性的影响时，可着重研究和，可忽略和、和、和的影响。
参考文献
牟永光，裴正林，三维复杂介质地震数值模拟，石油工业出版社，2005年，第一版
张中杰，何樵登，含裂隙介质中地震波运动学问题的正演模拟，石油地球物理勘探,1989,Vol.24,No.3,290-300.
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张文生,何樵登. 二维横向各向同性介质的伪谱法正演模拟. 石油地球物理勘探,1998 , 33(3) :310～319
何樵登，张中杰，横向各向同性介质中地震波及其数值模拟，吉林大学出版社，1996.
第14篇
数学类
数学可分为两大类，一类是纯数学，另一类是应用数学，其专业包括信息与计算科学。数学与应用数学，数理基础科学等。纯数学又称基础数学，偏重于理论，只研究单独的数的关系。而纯数学的孪生兄弟数学与应用数学可就“亲民”多了。所谓“应用”，当然是指与实际密切结合。在人们的日常生活中，从天气预报到股票涨落，到处都有数学与应用数学专业的用武之地。
榜单解读
数学不同于其他专业，学校的教育发展方向不同，教学的质量能力也不同，所以如果选择本科毕业后进一步深造，就必须考察高校在该专业上的科研实力、教学实力等。数学类专业是中国大学中比较大的专业，开设该专业的高校超过两百所，主要是综合性和理工类院校。北大在该学科上的雄厚实力居于国内领先地位。因数学大师陈省身定居南开大学，身边汇聚了一大批国内外知名的数学人才，南开也因此成为国际数学重镇之一。清华、复旦、浙大、川大等院校也具有很强的实力，各校均设有基础数学、应用数学的国家级重点学科点。中国科技大学、中山大学则拥有基础数学国家级重点学科，也拥有数学一级学科博士学位授予权，另外，前者的概率论与数理统计亦为国家级重点学科。其他如此师大、南京大学、中南大学、新疆大学等院校也有较强的实力。数学教育较好的学校有首都师范大学、厦门大学、西南大学、东北师范大学、陕西师范大学、清华大学等，可以选择的深造方向有计算数学、统计学、信息数学等。
报考须知
数学系是理论学科，学习难度相当大，如果没有对数学的热情或者没有努力的心情，最好还是不要选择本专业。
物理学类
作为最基本的理论学科，物理学能锻炼人严密的逻辑推导能力，使人具备扎实的理论功底。该学科的训练是培养高素质人才的重要途径，物理研究的进展，直接改变人类发展的进程，就像物理学家爱因斯坦的相对论一样震撼人类的文明进程。物理学科水平往往能代表一个学校的理科水平，一个学校物理学科的实力，必须经过长期的积累。国家重点实验室是学科实力的一种表现。
榜单解读
我国有近四百所高校开设物理类专业，该专业有比较多的研究方向，各招生院校的侧重点及优势也不同，考生可以根据自己的爱好与特长选择报考。作为我国最年轻的全国重点综合性大学，中国科技大学、南京大学的物理学具有国内领先的实力，复旦则设有理论物理、凝聚态物理、光学等学科的国家级重点学科点，清华的粒子物理与原子核物理、原子与分子物理、凝聚态物理等学科也是国家级重点学科。吉大、上海交大、山东大学、兰大、山西大学等院校的物理学学科亦实力不俗，各校均具有物理学一级学科博士学位授予权，另外，吉大的原子与分子物理、凝聚态物理亦为国家级重点学科，而上海交大、山东大学则拥有凝聚态物理的国家级重点学科点，兰大设有粒子物理与原子核物理的国家级重点学科点，山西大学的光学亦为国家级重点学科。其他如北师大、川大、大连理工大学、中山大学、郑州大学、北京工业大学、哈工大、华南师大等院校的物理学也各具优势。
报考须知
除了物理系之外，国内部分高校还开设了物理学专业。这为广大的学生提供了很好的机会。但一些院校的应用物理学系，有其名而无其实，对应用方面的重视远远不够。如果是一心想向应用方向发展的考生，最好还是仔细选择一个工科水平比较强的学校。
化学类
化学是最基础的学科，它提供了大量的理论和方法。除化工生产领域。凡是存在反应过程或传递过程并值得重视的场合，几乎都可以找到化学工程的用武之地。如服装行业、日化行业、医药行业的药剂分析和医药合成、环保行业的空气质量检验、材料检验以及制造等行业，都能找到化学学生的身影。
榜单解读
学好化学，一定要有一流的国家重点实验室，要有一流的导师。化学专业，北大的实力位居榜首，其拥有的国家级重点学科多达五个；南京大学、复旦的化学专业也属国内一流水平。吉大、中国科大、南开、厦大等院校也有雄厚的实力，各校均具有化学一级学科博士学位授予权。另外，吉大还设有无机化学、物理化学、高分子化学与物理等学科的国家级重点学科点，中国科技大学则拥有无机化学、物理化学等国家级重点学科，南开的有机化学、高分子化学与物理等学科亦为国家级重点学科，厦大设有分析化学、物理化学两个国家级重点学科点。兰大长于有机化学，而武大、湖南大学则在分析化学方面颇具实力，中山大学的高分子化学与物理学科为国家级重点学科，福州大学的物理化学学科优势突出，拥有该学科的博士点和国家级重点学科点。
报考须知
随着社会分工的细化，化学类专业细分了很多专业，如材料化学、高分子科学与工程、应用化学、化学生物学、无机化学、物理化学、高分子化学与物理、有机化学和分析化学等，报考时需要仔细区别。
生物科学类
生物科学类一般分为生物科学与生物技术两个专业。在许多学校，包括清华大学，这两个专业都是按“生物科学”一个专业招生。两者在课程安排和教学内容上并没有什么区别，只是在写毕业论文时各有侧重。生物科学专业主要涉及生物化学、分子生物学、生物物理学、结构生物学和细胞发育生物学等学科领域。生物技术专业则主要包括生物芯片技术、微生物发酵工程、藻类技术、细胞工程及酶工程和生态环境工程。
榜单解读
国内各高校已完善至生物科学的所有分支，有的院校以生化、植物为主；有的以微生物学为主：有的是由制糖、发酵发展而来：有的则侧重于生理、人体学。虽然同在生物科学这一蓝天下，但具体的内容却有很大的差别，各有千秋。
报考须知
生物科学类专业，是一门以实验为基础的学科，色盲、色弱和嗅觉丧失的学生都是限制报考的。生物科学课业繁重，有大量的实验等着你去做。报考本专业的学生，既要有扎实的化学、数学基础。还要有很强的动手能力。
天文学类
天文学天文学及其分支天体物理学以整个宇宙为对象，研究天体（包括人类赖以生存的太阳系行星系统）乃至整个宇宙的起源、结构、运动和演化。今天，研究生命的起源与演化，探求星际航行的可能性，寻求地外类地行星系统，已成为21世纪自然科学和高科技的重大领域。近几年来，以国际合作形式建造并投入使用或正在研制中的一系列大型设备，如哈勃空间望远镜，红外、X-射线空间观测站，新一代空间望远镜以及地面巨型光学、红外望远镜和大毫米波阵等等，都反映了当今天文学和天体物理学的勃勃生机和广阔的发展前景。
榜单解读
天文学专业的毕业生就业领域多是航天、测地、国防等部门，就业省份主要集中在江苏、上海、北京、山东和辽宁等五个地区。由于目前招收该专业本科生的只有4所名牌大学，所以不存在就业困难问题。该专业每年有一半以上的本科毕业生考取研究生。另外，由于天文学是一门国际性专业，许多发达国家都招收该专业的研究生，所以该专业学生留学机会也比较多。
报考须知
选读天文专业的学生应当对自然科学特别是物理和天文有强烈的兴趣，现代天文学是和现代物理学紧密相关的，当然，要学好物理必须要有良好的数学基础。特别喜爱数学的学生可以在天文学的某些领域找到自己的用武之地。要想进入天文学的前沿领域，必须具备良好的数理基础。
地球物理类
全球变暖致海平面升高，汶川大地震成为许多人不堪回忆的噩梦……地球内部的运行规律研究已成为各国及科学研究机构密切关注的焦点。地球物理学是从物理学的角度研究人类生存的地球及其周围空间，认识地球内部的各种物理过程并揭示其规律，探讨与地球相关的各种自然现象及其变化规律，从而在此基础上优化和改善人类生存环境的一门学科。该学科发展到现阶段已经是一门内容广泛的应用学科，包括预测地震、勘探地下资源、监测地下爆炸、研究地球内部地动力等。
榜单解读
目前，有不少学校有地球物理专业，像北京大学、中国科技大学、中国地质大学、长江大学等。不同的学校根据自身学科发展及市场的需要专业发展也有所侧重：北京大学侧重于固体地球物理及地球动力学，中国地质大学侧重于地球物理勘探，而吉林大学地球探测科学与技术学院侧重于地球物理仪器方面。虽然侧重点不同，但在本科生培养阶段各校都是强调基础知识的学习的，报考时可以根据自己的喜好及实际情况量力而行。
报考须知
地球物理学专业对考生的数学、物理科目有较高的要求。因为这个专业一般都在野外作业，尽管生活条件不一定比城市差，但劳动强度要比一般专业大得多。
统计学类
统计学是研究客观事物数量方面的方法论，其方法广适用于所有科学技术领域、工农业生产和国民经济的各个部门，还适用于社会科学方面。如人口统计学、心理统计学等。
目前为止，统计学最为重要的还是在经济方面的应用，可以说是经济研究中最为客观、最为重要的工具。金融、证券、保险等会经常用到统计学的知识。例如在证券投资中对于一个股票的分析，就需要用统计学的方法处理股票的历史数据；又如在保险业中的精算师。就要具备非常深厚的统计学功底。它的应用几乎遍及所有生产生活领域，所以，统计学近年的发展越来越快，各个部门和企业对统计学人才的需求越来越大。
榜单解读
统计学是中国大学中比较大的专业，也是比较热门的专业，约有一百所高校开设该专业，主要是综合性和财经类院校。在统计学方面，人大、厦大、北大、复旦等院校都具有相当强的实力，均设有统计学博士点，其中，前两者还拥有统计学的国家级重点学科。上海财大、西南财大、辽宁大学、南开大学等院校也较有实力。也都有统计学博士学位授予权。其他如中央财经大学、云南大学等院校也不错，都设有统计学硕士点。
报考须知
本专业在多数一本院校只招理科生，二本院校文理科考生兼招。作为数学中的一个重要分支，统计学所学的很多课程是以数学为基础的，即使是“经济统计学”，相对于其他的经济管理类专业，纯理论学的内容也不少，难度也比较大。
大气科学类
天为什么会下雨，雪是怎样形成的，台风是如何移动的，人怎样能让天下雨，如何控制沙尘暴的发生，全球变暖、南极臭氧洞是怎么回事等等都是大气科学研究的对象。传统观念认为，大气科学是基础学科，社会需求量少，学生就业面窄，远不如计算机、经济学等学科热门。但是很多人忽视了开设大气科学类专业的高校都是国家综合性重点院校，毕业生少而精的事实。目前用人单位对该专业毕业生的需求量相对较大，而且工作相对较稳定。各高校注重“宽基础、强能力、高素质、重实用”的人才培养模式，数据处理、计算机技术等都是大气科学专业毕业生的强项，因此他们的发展空间和潜力都很大。
榜单解读
开设大气科学的院校较少，比较优秀有名的院校包括：北京大学、南京大学、南京信息工程大学、中山大学、兰州大学、成都信息工程学院、中国海洋大学等。南京信息工程大学（原名南京气象学院）是该专业招生最多，培养气象人才最多的地方。
报考须知
大气科学的就业面很窄，大多数只能去气象局和机场，而且东部省份的市局省局几乎只要研究生，所以想留在大城市得做好考研的准备。
心理学类
心理学是一门交叉学科，从它诞生之日起，就不断地从生理学、数学、统计学、哲学、行为科学、管理学、教育学、医学等诸多学科中汲取营养，不断地完善自己。本科阶段的心理学学习还是以基础为主，会学习一些理论课，比如：普通心理学、教育心理学、人格心理学、发展心理学、心理咨询、变态心理学、管理心理学、营销心理学等等。在这些课中，我们会学到心理学应用各个方面的理论和研究结果，这些课就有意思得多。
榜单解读
“有人的地方就有心理学”，这是心理学专家对心理学的适应范围所作的肯定答复。该专业几乎涉及一切应用科学，诸如教育、工业、商业、医学、军事等领域。由于心理学在国内学科发展历史上的欠缺，专业人才，特别是高级专业人才非常缺乏。不过，由于该专业大多设在师范类院校，所以，不论是现在还是将来，大部分本科毕业生选择的就业领域还是中小学校。
第15篇
沈存正现为甘肃省发明协会副会长，中国科学院工程师协会会员，是我国业内著名的专家，也是我国改革开改以来最早的发明家之一。他在数十年的科研活动中，孜孜以求，潜心攻关，发明出一项又一项科技新成果，创造了一个又一个发明奇迹，有“了不起的发明家”的美誉。
沈存正教授1985年的发明成果场效应治疗仪，在上个世纪80 年代和90年代，曾号称“中国魔带”而风靡国内外，为国家创下20 多亿元的产值，销售量高达600多万台。前列腺治疗仪是他在场效应治疗仪的基础上加以重大改进，在1995 年初所荣获的新一明专利。他发明的“地球等微子监测仪”，是一项具有重大意义的科学仪器。这是他发现物质在“标准模型”之外，即30多年前物理学家发现了6种夸克，6种轻子和4种作用子――原子、质子、电子、中子之外，或者说在爱因斯坦相对论之外，发现了宇宙中还存在着一种物质存在形态――等微子。
等微子是沈存正教授命名的。他为此专门发表了论文，并于1997年9月在中国科学院组织的专题学术大会上作过关于“等微子发现”的专题报告，当时引起了学术界的极大关注。地球等微子监测仪，就是他根据等微子的物理特征而发明的可应用于地球物理学领域的仪器，可观测地球地壳内部的能量运动，从而根据这些能量运动所释放的等微子涨落数据，准确预报地震的震级、震中，以及地震的时刻，地球灾变等。该仪器网络系统在预报地震灾害方面，具有无可比拟的作用。可以说，这是一项具有划时代意义的重大发明、重大发现。
