瞬变电磁法大定源回线全区视电阻率的算法研究

摘要

视电阻率能直观的体现地层结构，是瞬变电磁法反演的重要参数，是众多瞬变电磁技术研究者的重要研究对象。长期以来，瞬变场视电阻率计算大都采用早期或晚期的计算公式，这种方法虽然简便但在计算中期视电阻率的时候会有很大的误差，而实际工作中早延时段往往在中期，所以研究全区视电阻率的计算就有了实际意义。
　　由于全区视电阻率是瞬变响应感应电动势的反函数，为了计算出的全区视电阻率更有实际意义，针对大定源回线晚期瞬变响应曲线噪声干扰大的问题，提出了最小二乘法，来进行降噪处理。并用实例证明该降噪方法有效可行。
　　本文针对大定源回线的全区视电阻率的计算，提出了两种算法:
　　1)提出了平移算法来计算大定源回线全区视电阻率。为了更快速的计算大定源回线全区视电阻率，深入分析了均匀半空间中大定源回线装置瞬变电磁场的解析表达式，研究结果表明瞬变响应曲线随电导率、测试点坐标和观测时间具有平移伸缩特性，本文通过数学公式推导出大定源回线全区视电阻率的平移算法计算公式，并通过理论模型算例，证明该方法有效可行。
　　2)提出了一种基于核函数的算法来计算大定源回线全区视电阻率。通过分析一定发射线框大小时各测点位置的核函数曲线的拐点坐标，得出迭代区间，再通过迭代搜索的方法，结合中心回线装置的早晚期视电阻率计算公式和偶极装置的早晚期视电阻率计算公式，来计算出大定源回线装置全区视电阻率，并通过理论模型算例，证明该方法有效可行。
　　运用本文提出的两种算法进行测试数据的处理，得到的电阻率断面图与现有的软件处理结果相比也没有太大的误差，很好的说明了算法的实用性。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 课题研究背景及需求

1．2 国内外研究现状

1．3 论文的主要内容及组织结构

第2章 计算全区视电阻率的基本原理

2．1 前言

2．2 瞬变响应值的计算公式

2．3 瞬变响应的特性

2．3．1 是时间衰减特性

2．3．2 发射线框大小对瞬变感应值的影响

2．3．3 电阻率对瞬变响应值的影响

2．4 最小二乘法降噪

2．4．1 最小二乘算法的原理

2．4．2 最小二乘法圆滑曲线

2．4．3 实际数据降噪处理

2．5 全区视电阻率的定义及计算方法

2．6 本章小结

第3章 全区视电阻率的算法

3．1 前言

3．2 平移算法

3．2．1 中心回线装置的中平移算法

3．2．2 大定源回线装置中的平移算法原理

3．3 核函数算法

3．3．1 核函数方法原理

3，3．2 大定源回线的核函数算法

3．4 本章小结

第4章 算法理论验证

4．1 前言

4．2 全区视电阻率平移算法

4．2．1 全区视电阻率平移算法的计算步骤

4．2．2 理论模型算例

4．2．3 对比结果分析

4．3 核函数算法的验证

4．3．1 全区视电阻率核函数算法的计算步骤

4．3．2 理论模型算例

4．3．3 对比结果分析

4．4 本章小结

第5章 实测数据处理

5．1 前言

5．2 勘探仪器设备

5．3 野外实测发射线框大小的选择

5．4 野外实测数据的降噪处理

5．5 野外实测数据的全区视电阻率断面图

5．6 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

致谢

参考文献

在学期间发表的学术论文与研究成果