【摘要】：可控源音頻大地電磁法是在音頻大地電磁法的基礎上發(fā)展起來的一種人工源頻率域電測深方法,具有探測深度大、抗干擾能力強、很好的識別低阻異常體及斷層等特點,在生產(chǎn)及科研領域都得到了廣泛應用。首先根據(jù)麥克斯韋方程推導出關(guān)于電場和磁場耦合的頻率域微分方程,通過基于等參單元的雙二次插值將連續(xù)函數(shù)的微分離散化,得出各節(jié)點函數(shù)值滿足的線性代數(shù)方程組,使用一維非零元素收縮存儲其方程組的系數(shù)矩陣,利用大規(guī)模稀疏矩陣并行求解器PARDISO求解此復系數(shù)對稱線性方程組,獲得了人工源激發(fā)下的波數(shù)域電磁場響應。在波數(shù)域進行傅里葉反變換,進而得到在空間域電磁響應。后采用非線性共軛梯度算法(NLCG)對正演得到的可控源數(shù)據(jù)進行二維反演成像處理。為優(yōu)化正演及反演效果、增強異常響應幅度、提高探測精度及分辨率,文章介紹了可控源音頻大地電磁法合成孔徑技術(shù)的方法,把應用于高頻電磁波合成孔徑雷達技術(shù)應用到基于頻率域電磁場的可控源擴散方程中,不需要進行波場變換,而是通過擴散場的干涉原理。合成孔徑的思想最早是來自于合成孔徑雷達(SAR),由于同一目標體相鄰回波信號具有很強的相關(guān)性,因此可以對接收的相鄰回波信號進行相關(guān)疊加處理,使其輻射能量聚焦到異常體上,提高了深部弱異常信號及信噪比進而達到增強目標體探測的分辨率�？煽卦春铣煽讖教幚砑夹g(shù),將以往常用的以單點解釋為主的處理方式發(fā)展為以測點為中心的逐點推移多次覆蓋的處理方法。通過選取最優(yōu)的幅值加權(quán)系數(shù)、相位移加權(quán)系數(shù)及合成范圍進行合成,使我們在不改變采集方式和不增加勘探的成本基礎上,最大限度的提高異常幅度,增強目標體的分辨率。本文采用試驗法選取了合成孔徑最佳的幅值和相位移加權(quán)系數(shù)、及合成孔徑范圍。通過設計多個理論模型,采用合成孔徑方法與未合成前的數(shù)據(jù)進行正反演對比,結(jié)果證明合成孔徑法能有效提高異常響應幅度及探測效果。
【圖文】：

312 4yIdy IdyE ir r 奇異性為3 ( 1/ r)。這將導致場值在源的周邊會發(fā)生很大的波出來。通常是分別求出背景場和二次場[21]來解決這問題，但是性，當在復雜地質(zhì)體時的情況下，背景場很難確定。將根據(jù) Herrmann[15](1979)提出的的偽 函數(shù)(如圖 2-1)來等替場20 020 0 0 020 0 00 ( 0) (( 2 ) / ) / 2 2 ( )1) (( 2 ) / ) 2( 2 ) / 1 ( )2(( 2 ) / ) / 2 4( 2 ) / 8 ( ) 0 2 ( x xx x x xx x x x x x xx x x x x xx 維的偽 函數(shù)源表示為：0 0 0( ) ( ) ( ) ( )s s s s r r x x y z z，示源點的坐標。

2.2 有限元2.2.1 有限單元法基本理論有限單元法（FEM）最先是上世紀 50 年代在彈性力學領域發(fā)展起來的方法[12]最優(yōu)勢的地方是能對物性參數(shù)分布復雜的物體進行數(shù)值模型，但它的計算量非常大過隨著計算機的發(fā)展，有限元已經(jīng)成為了一種高效而普遍的計算方法。有限單元法的求解思想是將求解區(qū)域剖分為有限個相互連接但又不重疊的小單從每個小單元內(nèi)，選擇一些適合的節(jié)點作為求解函數(shù)的插值點，從而將微分方程中量轉(zhuǎn)換成關(guān)于各變量和其導數(shù)的節(jié)點值的線性表達式，，再將微分方程經(jīng)由變分原理權(quán)余量進行離散化。2.2.2 網(wǎng)格剖分有限單元法過程中，網(wǎng)格剖分是其中非常關(guān)鍵的一步。網(wǎng)格的尺寸、類型以及疏密，都會對函數(shù)值的計算產(chǎn)生重要的影響。
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P631.325

【參考文獻】

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本文編號：2659482