1、，两个传感器的输出信号分别为： x(t)=K1s(t)+n1(t) y(t)=K2s(t)+n2(t) 54 互相关函数： 噪声与信号互不相关，则 可见，互相关输出与噪声无关(滤除了噪声)， 与信号的自相关函数成正比，但不是信号本身 。可从相关函数Rxy(t)判断信号s(t)的特征。 55 6.5.2 延时测量 y(t)=x(t-D)+n(t) Rxy(t)=Rx(t-D) 56 互相关函数测时延 57 6.5.3 运动速度及流速检测 1、运动物体的速度测量 58 2、流速测量 59 例：自来水流量的测量 设上游传感器测得的信号是x (t)，下游传感 器测得的信号是y (t) ，对这两个信号进
2、行互 相关计算： 60 将系统的输入信号 x (t)和输出信号y (t)随时 间的变化的记录分别看作是随机过程xk(t) 和yk(t)的一个样本函数。由于系统是线性 的，且不考虑噪声干扰的情况下，可以认 为xk(t)和yk(t+)是完全相似的，只是后者 在时间上滞后t。事实上，由于附加噪声的 干扰，二者的波形不可能完全相似。 61 因此，根据Rxy()的位置，可以确定信号 x (t) 在系统中传递时间t0。因为L是固定的常数， t0计算出来之后，即可根据 u= L0 计算出自来水的流速，进一步根据管径的大 小计算出流值。 62 6.5.4 系统辨识 系统辨识： 得到系统的传递函数： 脉冲响应函
3、数h(t); 传递函数H(s)； 频率响应函数H(jw)。 G(w)为系统的幅频响应，j(w)为系统的 相频响应。 63 1、自相关法系统辨识 未知系统由白噪声或宽带噪声信号x(t)激励， 系统输出为y(t)。系统的幅频响应为： 64 2、互相关法系统辨识 65 未知系统的输入信号： u(t)=x(t)+f(t) 被辨识系统的输出信号为： z(t)=y(t)+n(t) 测试信号x(t)与z(t)的互相关为： 66 如果测试信号x(t)为 白噪声，其自相关 函数Rx(t)为d函数， 设其功率为sx2，则 由上式可得： 67 在工程应用中，测试信号x(t)常采用伪随机 信号来模拟白噪声，M序列是常
4、用得一种。 如果测试信号x(t)的功率谱在系统的工作范 围内不均匀，则必须测出它的自相关函数， 利用傅立叶变换变换到频域，得到： 68 第六讲结束 69 普普 匹配曲 线 43 第四节 表皮效应的计算 压力恢复测试中表皮系数的计算 折算半径的估算 附加压力降的计算 流动效率的计算 44 第四节 表皮效应的计算 压力恢复测试中表皮系数的计算 公式（4-7） 霍纳基本公式 45 第四节 表皮效应的计算 减去关井时的流动压力 （达西单位） （矿场单位） 46 第四节 表皮效应的计算 tpt，则tpt近似等于tp 折算半径的计算 折算半径rw/的表达式可由MDH曲线的公式导出 ， 47 第四节 表皮效
5、应的计算 rw/rw 油井被改善 rw/ rw 油井无污染 48 第四节 表皮效应的计算 附加压力降的计算 i为霍纳曲线直线段斜率 附加压力降表达式： 流动效率的计算 流动效率E定义为，实际采油指数JS与理论 采油指数的比值 49 第四节 表皮效应的计算 流动效率的计算 50 第五节 典型曲线在压力恢复曲线中的应用 认清两个问题 1、压力恢复曲线与压力降落曲线相匹配的条件？ 2、匹配时使用的实测资料曲线（lgp与lgt曲线 ）中的p与t，在压力恢复曲线中的含义？ 目前广泛使用的各种典型曲线都是用油井压降公式绘制 的理论图板。 霍纳曲线与压降曲线的关系 验证霍纳典型曲线 51 第五节 典型曲线在
6、压力恢复曲线中的应用 霍纳曲线与压降曲线的关系 52 第五节 典型曲线在压力恢复曲线中的应用 霍纳曲线与压降曲线的关系 53 验证与霍纳典型曲线 试井分析方法是属于数学问题的反演法， 其特点就是具有多解性。为克服解释中的 多解性，验证分析结果很重要。 验证分析结果有两种方法： 1、“一致性”检验法： 采用多种参数计算方 法，将其结果进行比较。一般认为它们之间 的差别在10%之内可以认为一致。 第五节 典型曲线在压力恢复曲线中的应用 54 验证与霍纳典型曲线 一致性检验中可使用的方法可归纳为三种： （1）半对数曲线分析法：霍纳法或MDH法 （2）典型曲线分析：雷米 格林加登 导数曲 线和麦金利典
7、型曲线 （3）对某一特定流动时期的特性曲线分析也 可计算有关参数 第五节 典型曲线在压力恢复曲线中的应用 55 验证与霍纳典型曲线 2、霍纳典型曲线的检验法：这种方法在计 算机匹配曲线时使用 无因次霍纳曲线 第五节 典型曲线在压力恢复曲线中的应用 56 验证与霍纳典型曲线 第五节 典型曲线在压力恢复曲线中的应用 57 验证与霍纳典型曲线 第五节 典型曲线在压力恢复曲线中的应用 58 验证与霍纳典型曲线 第五节 典型曲线在压力恢复曲线中的应用 59 验证与霍纳典型曲线 第五节 典型曲线在压力恢复曲线中的应用 60 第六节 断层识别方法 有断层影响的压力恢复曲线 有断层影响的 压力恢复曲线 理论公
8、式推导 与压降曲线相 同，都是根据 镜像反映原理 与压力叠加原 理推导出来的 。 镜像反映 61 虚拟生 产井和 注入井 造成的 压力降 第六节 断层识别方法 有断层影响的压力恢复曲线 公式 4-38 公式 4-39 实际生 产井和 注入井 造成的 压力降 根据幂积分函数特性 62 第六节 断层识别方法 有断层影响的压力恢复曲线 （1）当t较小时（即中期） 公式4-40 （2）当t很大时（即晚期） 63 第六节 断层识别方法 有断层影响的压力恢复曲线 64 第六节 断层识别方法 有断层影响的压力恢复曲线 公式4-42 65 第六节 断层识别方法 识别断层的分析方法 66 第六节 断层识别方法
9、识别断层的分析方法 Tp t 求取L，如果L为常数 则可以判断断层存在 67 第六节 断层识别方法 识别断层的分析方法 综上所述，在压力恢复曲线上识别断层 和计算油井到断层的距离，可以用下列 工作步骤： （1）绘制 的半对 数曲线及lgPw(t)Pw(t=0)与lgte的 双对数曲线； （2）根据双对数曲线与其他方法结合， 确定中期直线段，并计算出直线斜率； 68 第六节 断层识别方法 识别断层的分析方法 （3）如果油井恢复测试时间较长，会出现II 直线段，则计算其斜率，若其斜率为2i，可结 合地质资料确定有无断层存在。 （4）如果油井恢复时间有限，而且tpt时 ，则在确定了中期直线段以后，直
10、线末端有上翘现象 ，则可延长直线到上瞧部分的下部；用公式4-43计算L 值来识别断层； （5）如果油井恢复时间有限，而生产时间tp 也较短，则可以公式4-38做动态拟合来判断断 层存在与否。 69 空间数据索引技术 与空间查询语言 第七讲 1 空间数据索引技术 空间查询语言 2 空间索引技术 一、 空间索引技术 二、 简单格网空间索引 三、 KD树索引（二叉树索引） 四、 B树索引 五、 四叉树索引 六、 可扩展的哈希索引 七、 空间填充曲线 3 1)点四叉树索引 n点四叉树是QuadTree的一个变种，主要是针 对空间点的存储表达与索引，与KD树相似， 两者的差别是在点四叉树中，空间被分割成
11、 四个矩形，四个不同的多边形对应于SW、NW 、SE、NE四个象限。 n点四叉树的每个结点存储了一个空间点的信 息及孩子结点的指针。 五、四叉树索引 4 （a）平面图 （b）结构图 图5-22 一颗二维的点四叉树结构 5 n点四叉树的结构简单，对于精确匹配的点查 找性能较高，查找路径只有一条。 n但对区域查找，查找路径有多条，查找性能 较差。 n其搜索过程和KD树相似，如果想从Point QuadTree中删除一个点的话，则会引起相应 的子树的重建，一个简单的方法是将所有子 树上的数据重新插入。 6 2) PR四叉树 nPR四叉树是点四叉树的一个变种，它不使用数据集 中的点来分割空间。在PR四
12、叉树中，每次分割空间 时，都是将一个正方形分成四个相等的子正方形， 依次进行，直到每个正方形的内容不超过所给定的 桶量（比如一个对象）为止。 nPR四叉树叶子结点可能不在树的同一层次；叶子结 点的黑结点或空结点分别表示数据空间某一位置空 间点的存在与否。 7 图5-24 PR四叉树的索引结构 8 3) CIF四叉树索引 n它的组织方式与区域四叉树相似，数据空间 被递归地细分直至产生的子象限不再包含任 何矩形。 n在分解的过程中，与任一划分线相交的矩形 与该划分线对应的象限相关联，矩形只属于 完全包围它的最小象限。图5-25是二维空间 一颗CIF树的例子（这里假设数据桶的容量 为3个矩形）。 9
13、 （a）平面图 （b）结构图 （c）桶表 图5-25 二维空间CIF四叉树的一个例子 10 4) 基于固定网格划分的四叉树索引 n在基于固定网格空间划分的四叉树空间索引机制 中，二维空间范围被划分为一系列大小相等的棋 盘状矩形，即将地理空间的长和宽在X和Y方向上 进行2N等分，形成2N2N的网格，并以此建立N级 四叉树。 n在四叉树中，空间要素标识记录在其外包络矩形 所覆盖的每一个叶结点中。 但当同一父亲的四个兄弟结点都要记录该空间要素标 识时，则只将该空间要素标识记录在该父亲结点上， 并按这一规则向上层推进。 11 有效减少了大的空间要 素（跨越多个网格）在 结点中的重复记录。 12 网格文
14、件 n网格文件是一种典型的基于哈希的存取方式 ，它是由包含着很多与数据桶相联系的单元 的网格目录来实现 n对于二维空间为平行于x或y轴的直线，这一 超平面将数据空间划分为两个子空间。所有 的边界一起将整个数据空间划分成许多k维 的矩形子空间，这些矩形子空间称为网格目 录，由一个k维的数组表示。 六、可扩展的哈希索引 13 图5-28 网格文件的结构 14 n目录项（即网格目录数组的元素）和网格单 元之间具有一对一的关系。网格目录的每一 网格单元包含一个外存页的地址，对应着一 个数据桶，一般一个数据桶为硬盘上一个磁 盘页，这一外存页存储了包含了网格单元的 数据目标，称为数据页。 n数据页所对应的
15、一个或多个网格单元称之为 存储区域存储区域两两不相交。每个数据桶 往往可以包含着几个相邻的单元，存储多个 网格单元的目标，只要这几个网格单元一起 形成一矩形的区域。 六、可扩展的哈希索引 15 D5D4D6 网格文件插入目录示意图 16 七、空间填充曲线 n空间填充曲线是一种重要的近似表示方法，将数 据空间划分成大小相同的网格，再根据一定的方 法将这些网格编码，每个格指定一个唯一的编码 ，并在一定程度上保持空间邻近性，即相邻的网 格的标号也相邻，一个空间对象由一组网格组成 。这样可以将多维的空间数据降维表示到一维空 间当中。 n理想的空间映射方法是：在多维空间中聚集的空 间实体，经过填充曲线编
16、码以后，在一维空间中 仍然是聚集的。 17 （a）行排序 （b）Hilbert排序 （c）Z排序 图5-30 几种常用的空间填充编码方法 18 1) Z-ordering曲线（peano曲线） lZ-排序（Z-ordering）技术将数据空间循环分解到 更小的子空间（被称为Peano Cell），每个子空间 根据分解步骤依次得到一组数字，称为该子空间 的Z-排序值。 l子空间有不同的大小，Z-排序有不同的长度，显然 ，子空间越大，相应的Z-排序值越短。这里，分辨 率（resolution）是指最大的分解层次，它决定了Z -排序值的最大长度。 19 图5-31 Z-排序示例 2n 2n个分区，
17、编号为02n 2n-1 20 2) Hilbert曲线 n与Z-排序类似，Hilbert曲线也是一种 空间填充曲线，它利用一个线性序列来 填充空间，其构造过程如图5-33所示。 n实验证明，Hi1bert曲线的方法比Z-排 序好一些，因为它没有斜线。不过 Hilbert曲线算法的计算量要比Z-排序 复杂。 21 图5-33 Hilbert曲线示例 22 空间查询语言 一、扩展SQL以处理空间数据 二、对象关系查询语言 三、强调空间的查询示例 四、空间查询处理 23 n突破关系模型中关系必须是第一范式的限制， 允许定义层次关系和嵌套关系。 n增加抽象数据类型，如点、线、面、栅格、图 像等。 n增
18、加空间谓词。如表示空间关系的，包含、相 交等，表示空间操作的，叠加、缓冲区等。 n增加适合空间数据索引的方法，如R数、四叉 树等。 一、扩展SQL以处理空间数据 在SQL的基础上进行扩展将是管理和分析空间 数据的一个趋势。扩展关系模型主要表现在： 24 25 定义的空间操作算子包括基本操作、空间关系运 算和空间分析操作。 26 27 28 1）SQL3（ SQL99）概览 它详细地描述了空间数据类型点、线、面在数据 库中的存储方式，并能够定义操作于空间数据的 空间运算符。 支持抽象数据类型（Abstract Data Type, ADT ) 并且包括了指定拓扑操作和空间分析操作。 可以使用CREATE TYPE语句来定义ADT, ADT由一 组属性和访问这些属性的方法组成。ADT可以作 为关系模式中某一列的类型。 二、对象关系查询语言（OR-SQL） 29 扩展方案 ADT ： 二、对象关系查询语言（OR-SQL） 30 三、强调空间的查询示例 31 查询：列出country表中所有与美国(USA)相邻的
