回线源半航空瞬变电磁响应规律

摘要

通过在地面布设回线源进行瞬变电磁信号激发,在空中使用无人机吊载接收线圈获取瞬变电磁衰减信号,实现半航空瞬变电磁探测。半航空瞬变电磁相对于传统的地面瞬变电磁存在飞行高度、接收偏移距等诸多因素的影响。针对上述问题,基于三维时域有限差分方法,研究了地面回线源发射、无人机空中接收的半航空瞬变电磁三维正演响应规律。采用均匀半空间模型和层状模型研究了半航空瞬变电磁场曲线形态特征,研究均匀半空间和层状模型在不同接收高度、偏移距下衰减电压曲线,发现均匀半空间模型衰减电压受接收高度的影响主要集中在早期,晚期趋于重合;随着电阻率值和偏移距的增大,衰减电压曲线幅值降低,且对于偏移距的响应主要集中在早期。对于层状模型,发现半航空瞬变电磁可以有效识别地层电阻率变化。通过研究三维地电模型的半航空瞬变电磁响应,分别设计低阻异常A模型、低阻异常B模型、混合低阻异常模型、高阻-低阻异常模型4种,改变半航空瞬变电磁的接受高度、异常体的尺寸、异常体的埋深、不同的偏移距,发现半航空瞬变电磁电压响应曲线受接收高度的影响主要集中在早期,到晚期衰减电压曲线趋于重合;但在异常体相对浅埋的情况下,对于异常体埋置深度的响应不太明显;对于偏移距的响应与接收高度的影响相似,均集中在衰减电压曲线的早期。