地球物理探測(cè)方法中的電磁法勘探技術(shù)在礦產(chǎn)、油氣、地?zé)岬饶茉纯辈旆矫嬉约肮こ痰刭|(zhì)調(diào)查等領(lǐng)域?yàn)閲?guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展發(fā)揮著重要作用,其中高效、便捷、快速的勘察方法技術(shù)成為目前地球物理探測(cè)方法中的重要研究領(lǐng)域。地空頻率域電磁法采用地面布置大功率逆變接地系統(tǒng)作為發(fā)射源、在空中采用無(wú)人機(jī)搭載接收系統(tǒng)進(jìn)行電磁場(chǎng)信號(hào)的采集,進(jìn)而通過(guò)數(shù)據(jù)處理的方式來(lái)反演解釋地下地質(zhì)信息。地空頻率域電磁法所采用的無(wú)人機(jī)搭載系統(tǒng),使得儀器能夠進(jìn)入到海陸帶、山區(qū)等復(fù)雜測(cè)區(qū)中,相對(duì)于地面逐點(diǎn)進(jìn)行電磁場(chǎng)信號(hào)采集的工作方式,工作效率大幅度提高。但同時(shí)該方法由于采用空中接收的方式,相對(duì)于地面靜止測(cè)量引入的運(yùn)動(dòng)噪聲、電磁噪聲等降低了接收信號(hào)的信噪比,限制了目前接收-發(fā)射的距離,使得儀器無(wú)法在近似平面波垂直入射的遠(yuǎn)區(qū)進(jìn)行測(cè)量。本文主要解決目前地空頻率域電磁法存在的空中接收信號(hào)信噪低、收發(fā)距受限的問(wèn)題,從發(fā)射源的角度出發(fā)采用多個(gè)發(fā)射系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行工作,所激勵(lì)的電磁場(chǎng)信號(hào)在空中進(jìn)行矢量疊加,增強(qiáng)待測(cè)區(qū)域的電磁場(chǎng)響應(yīng),從而提高信噪比來(lái)擴(kuò)大地空頻率電磁法的勘探范圍。同時(shí)為解決時(shí)間域和頻率域探測(cè)區(qū)域不銜接的問(wèn)題,在過(guò)渡區(qū)同時(shí)獲取瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng),提出了... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

GREATEM系統(tǒng)工作原理示意圖

K i ，i 1 ； 為磁導(dǎo)率， 發(fā)射角頻率，磁場(chǎng)的工作區(qū)域根據(jù)上述公式進(jìn)行劃分，目前時(shí)間域電磁法發(fā)射帶的發(fā)射電流，同時(shí)在近源處進(jìn)行二次場(chǎng)信號(hào)的測(cè)量；頻率域電磁法射電流且在遠(yuǎn)區(qū)進(jìn)行各個(gè)頻點(diǎn)響應(yīng)的測(cè)量，兩種測(cè)量方法之間存在兩種方法發(fā)射電流的差異性無(wú)法實(shí)現(xiàn)兩種方法同步測(cè)量，因此本文時(shí)頻融合電磁測(cè)量方法來(lái)解決探測(cè)范圍銜接的問(wèn)題，來(lái)擴(kuò)大探測(cè)頻率域電磁法工作示意圖如圖 2.2 所示，其中地面布置大功率逆變?nèi)藱C(jī)搭載接收系統(tǒng)進(jìn)行電磁場(chǎng)分量 Hz的測(cè)量，來(lái)反演解釋地下電線一般位于所激勵(lì)電磁波的遠(yuǎn)區(qū)，滿足頻率域測(cè)深的條件。該方法磁法來(lái)說(shuō)，能夠?qū)崿F(xiàn)快速、高效的野外探測(cè)，同時(shí)能夠進(jìn)入到地面的復(fù)雜地形中的優(yōu)點(diǎn)，成為國(guó)內(nèi)電磁法勘探中的熱點(diǎn)話題。

頻率/Hz圖 2.8 電磁場(chǎng)響應(yīng)相對(duì)異常2.4 雙源電磁場(chǎng)矢量疊加地空電磁法采用單源進(jìn)行測(cè)量，容易受到飛機(jī)振動(dòng)、電磁干擾等運(yùn)動(dòng)噪聲影響，接收信號(hào)的信噪比低，國(guó)內(nèi)關(guān)于地空的方法主要解決途徑在運(yùn)動(dòng)噪聲消除、姿態(tài)校正等，很少?gòu)男盘?hào)增強(qiáng)的角度出發(fā)。在滿足現(xiàn)有系統(tǒng)的最大輸出功率的前提下，成倍數(shù)的提高發(fā)射系統(tǒng)的最大輸出電壓和電流的大小比較難以實(shí)現(xiàn)。地空電磁法組提出雙源發(fā)射方法增強(qiáng)信號(hào)，激勵(lì)的電磁場(chǎng)信號(hào)在空中進(jìn)行矢量疊加，從而增強(qiáng)采集信號(hào)的信噪比。采用 COMSOL Multiphysics 軟件進(jìn)行仿真，在軟件的仿真界面建立如圖 2.9 所示一個(gè)均勻半空間的地質(zhì)模型，規(guī)定豎直向下為正方向，上半層為空氣，下半層為大地介質(zhì)，并執(zhí)行網(wǎng)格剖分進(jìn)行電磁場(chǎng)響應(yīng)計(jì)算。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
[1]地電場(chǎng)電性源發(fā)射機(jī)可靠性關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 薛開昶.吉林大學(xué) 2015
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碩士論文
[1]網(wǎng)絡(luò)化可控源音頻大地電磁法接收系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉立超.吉林大學(xué) 2014
[2]寬頻帶時(shí)頻電磁接收機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳健.吉林大學(xué) 2012
[3]逆變器并聯(lián)控制技術(shù)的研究[D]. 劉愛忠.南京航空航天大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3097480