瞬變電磁法中心回線裝置數(shù)據(jù)處理方法研究
發(fā)布時(shí)間:2018-06-28 22:55
本文選題:全期視電阻率 + 視縱向電導(dǎo); 參考:《成都理工大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:查閱了國(guó)內(nèi)外中心回線瞬變電磁研究進(jìn)展文獻(xiàn),分析了一維正演及有效數(shù)據(jù)處理方法,主要實(shí)現(xiàn)了以下數(shù)據(jù)處理方法:(1)一維正演是迭代擬合反演的基礎(chǔ),正演計(jì)算精度會(huì)影響反演結(jié)果的精度,頻時(shí)域轉(zhuǎn)換采用正余弦變換算法,精度驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)垂直磁場(chǎng)采用余弦變換、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)采用正弦變換計(jì)算精度高,為提高反演精度奠定基礎(chǔ)。(2)深度-視電阻率斷面圖是電法數(shù)據(jù)解釋的基礎(chǔ),研究了中心回線全期視電阻率兩種計(jì)算方式,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)核函數(shù)所得全期視電阻率曲線對(duì)電性分層界面比較敏感,但有時(shí)會(huì)產(chǎn)生假薄層現(xiàn)象;垂直磁場(chǎng)核函數(shù)所得全期視電阻率曲線光滑性較好,無(wú)假薄層現(xiàn)象。煙圈反演經(jīng)驗(yàn)深度公式有時(shí)會(huì)出現(xiàn)非連續(xù)遞增情況,對(duì)此公式做了修改,理論模型研究發(fā)現(xiàn),直接時(shí)深轉(zhuǎn)換效果較好。煙圈反演深度要大于直接時(shí)深轉(zhuǎn)換深度,但反演曲線形態(tài)變化不大。(3)根據(jù)瞬變電磁信號(hào)特點(diǎn)研究了預(yù)處理方法,干擾噪聲較弱時(shí)采用三點(diǎn)自相關(guān)平滑、三點(diǎn)指數(shù)逼近平滑效果較好,但當(dāng)有負(fù)值時(shí)效果較差。當(dāng)干擾噪聲較大時(shí),宜采用小波閾值去噪法,小波分解層數(shù)3至5層最佳,Sure Shrink和Minimax Shrink閾值濾波效果較好。(4)以H和K型模型為例,研究了視縱向電導(dǎo)及其微分曲線和視電阻率曲線分辨能力,對(duì)于高、低阻薄層,視縱向電導(dǎo)和視電阻率曲線很難分辨時(shí),視縱向電導(dǎo)一階微分曲線能夠放大原始曲線變化特征,清晰分辨薄層,低阻薄層較高阻更易分辨,但所得視深度誤差較大,小于真實(shí)層位埋深。理論模型研究時(shí)可以根據(jù)模型對(duì)反演深度進(jìn)行校正,但當(dāng)實(shí)測(cè)資料缺乏地質(zhì)資料時(shí),深度校正誤差將會(huì)很大。在計(jì)算視縱向電導(dǎo)二階微分曲線時(shí),采用了三次樣條插值五點(diǎn)中心差分法,但計(jì)算效果很差。視縱向電導(dǎo)微分曲線如何成圖,實(shí)測(cè)資料視縱向電導(dǎo)如何進(jìn)行深度校正和求其二階微分問(wèn)題有待繼續(xù)深入研究。(5)阻尼最小二乘反演法:綜合了高斯-牛頓法優(yōu)點(diǎn)的阻尼最小二乘法具有較好的收斂性,原理簡(jiǎn)單易編程實(shí)現(xiàn),基于Fortran語(yǔ)言編寫(xiě)了反演程序,引入?yún)?shù)可行方向修改法,對(duì)A、Q、H、K四種典型模型試算表明反演精度較高,因反演過(guò)程需調(diào)用正演和計(jì)算雅克比矩陣,計(jì)算速度較慢;對(duì)低阻層反演相對(duì)誤差小于高阻層;當(dāng)存在低阻屏蔽層時(shí),下伏高阻層反演誤差較大。反演開(kāi)始需給定初始模型,反演收斂條件僅依靠阻尼因子調(diào)控,對(duì)初始模型依賴(lài)性比較強(qiáng),如果假設(shè)的初始模型偏離真實(shí)值較大,反演可能進(jìn)入局部最小,可采用人機(jī)交互提高反演精度,但對(duì)反演人員工作經(jīng)驗(yàn)和地質(zhì)知識(shí)要求較高。隨著模型層數(shù)增多,反演時(shí)間明顯增大,因此需要繼續(xù)研究對(duì)初始模型和工作經(jīng)驗(yàn)要求較低的自適應(yīng)正則化最小二乘反演方法。(6)實(shí)測(cè)資料根據(jù)干擾噪聲強(qiáng)弱程度選擇不同方法預(yù)處理,預(yù)處理效果較好,煙圈反演深度大于視縱向電導(dǎo)視深度和最小二乘反演深度,直接時(shí)深轉(zhuǎn)換深度最小,反演深度大約是直接時(shí)深轉(zhuǎn)換深度的1.25?2倍。
[Abstract]:In this paper , the authors have reviewed the literature of the research on transient electromagnetic studies at home and abroad , analyzed the one - dimensional forward and effective data processing methods , and mainly realized the following data processing methods : ( 1 ) One - dimensional forward motion is the basis of iterative fitting inversion , and the precision verification shows that the vertical magnetic field adopts sine - cosine transform algorithm . ( 4 ) With H and K model as an example , the apparent longitudinal conductance and its differential curve and apparent resistivity curve are studied . ( 6 ) The measured data is pre - processed by different methods according to the intensity and intensity of the interference noise , the preprocessing effect is good , the inversion depth of the smoke ring is greater than the apparent depth of the apparent longitudinal conductance and the depth of the least square inversion , and the depth of the direct current depth conversion is the minimum , and the inversion depth is about 1.25 to 2 times of the direct current depth conversion depth .
【學(xué)位授予單位】:成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:P631.325
【參考文獻(xiàn)】
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1 何展翔;羅延鐘;;西方地面瞬變電磁法理論的發(fā)展現(xiàn)狀[J];國(guó)外地質(zhì)勘探技術(shù);1989年01期
2 蘇朱劉,胡文寶;中心回線方式瞬變電磁測(cè)深虛擬全區(qū)視電阻率和一維反演方法[J];石油物探;2002年02期
,本文編號(hào):2079704
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