電阻率法三維各向異性正演與主軸各向異性反演研究
發(fā)布時間:2021-04-24 18:58
電阻率法被廣泛用于找金屬礦、環(huán)境、工程、淺層水文等領(lǐng)域。一般情況下地下目標體表現(xiàn)為三維電性結(jié)構(gòu),同時介質(zhì)的各向異性也是客觀存在的。對于實際電性分布為各向異性的地電模型,如果仍用各向同性的理論進行分析,勢必會存在較大的誤差,甚至錯誤,對理解真實的地質(zhì)狀況帶來困擾。國內(nèi)外電阻率法的數(shù)值模擬基本是基于各向同性介質(zhì),而且對于各向異性數(shù)據(jù)的反演解釋仍處于一維或二維的特殊模型的研究中,對于一般的三維復(fù)雜介質(zhì)研究甚少,因而就需要對電阻率法三維各向異性正反演進行研究。針對電阻率法的正演問題,文中采用了有限單元法和有限差分法進行數(shù)值計算。各向異性的引入將原各向同性介質(zhì)的標量電阻率變?yōu)閺埩侩娮杪省埩侩娮杪适峭ㄟ^各向異性所定義的主軸坐標系下三個主軸電阻率,以及三個歐拉角計算得到。而有限元的剖分單元會直接影響正演的計算精度和效率,本文基于非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格實現(xiàn)了任意各向異性電阻率三維有限元數(shù)值模擬。非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格能夠適應(yīng)復(fù)雜形態(tài)的地質(zhì)模型,同時可以實現(xiàn)局部加密,在提高計算精度和減少內(nèi)存損耗方面有突出表現(xiàn)。基于各向同性介質(zhì)的三維電阻率法反演研究已取得很大進展。由于各向異性的復(fù)雜性,因其反演參數(shù)較多,加之反演本身的非唯...
【文章來源】:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 引言
1.1 研究背景
1.2 研究現(xiàn)狀
1.3 研究目的與研究意義
1.4 研究內(nèi)容
2 各向異性電阻率的理論基礎(chǔ)
2.1 巖、礦石電阻率
2.2 一般各向異性的數(shù)學(xué)表示
2.3 特殊的各向異性模型
2.3.1 VTI模型
2.3.2 TTI模型
2.4 均勻任意各向異性介質(zhì)的解析解
3 電阻率法三維各向異性正演
3.1 電阻率法三維各向異性有限元數(shù)值模擬
3.1.1 微分方程和邊界條件
3.1.2 建立變分問題
3.1.3 有限單元法
3.1.4 方程組求解
3.1.5 正演算法的驗證
3.1.6 各向異性模型的響應(yīng)特征
3.2 電阻率法三維各向異性有限差分數(shù)值模擬
3.2.1 微分方程和邊界條件
3.2.2 有限差分法
3.2.3 方程組求解
3.2.4 正演算法的驗證
3.2.5 各向異性模型的響應(yīng)特征
4 電阻率法三維非線性共軛梯度反演
4.1 電阻率法三維各向同性反演
4.1.1 反演理論
4.1.2 電阻率法三維各向同性反演算例
4.2 電阻率法三維各向異性反演
4.2.1 反演理論
4.2.2 電阻率法三維各向異性反演算例
5 結(jié)論與建議
5.1 結(jié)論與成果
5.2 存在問題和改進方向
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]A Goal-Oriented Adaptive Finite Element Method for 3D Resistivity Modeling Using Dual-Error Weighting Approach[J]. Yixin Ye,Xiangyun Hu,Dong Xu. Journal of Earth Science. 2015(06)
[2]基于非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的電阻率三維帶地形反演[J]. 吳小平,劉洋,王威. 地球物理學(xué)報. 2015(08)
[3]電阻率反演及其應(yīng)用[J]. 宋文杰,劉玉華,葛孚剛,呂春帥,田丹. CT理論與應(yīng)用研究. 2015(03)
[4]基于MPI并行及非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的2.5維CSAMT正演研究[J]. 蔣齊平. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2015(07)
[5]一種激發(fā)極化法2.5維正演的自適應(yīng)有限元方法(英文)[J]. 葉益信,李予國,鄧居智,李澤林. Applied Geophysics. 2014(04)
[6]大地電磁各向異性二維模擬及實例分析[J]. 胡祥云,霍光譜,高銳,王海燕,黃一凡,張云霞,左博新,蔡建超. 地球物理學(xué)報. 2013(12)
[7]基于不等式約束的最小二乘法三維電阻率反演及其算法優(yōu)化[J]. 劉斌,李術(shù)才,李樹忱,聶利超,鐘世航,李利平,宋杰,劉征宇. 地球物理學(xué)報. 2012(01)
[8]電阻率任意各向異性三維有限元快速正演[J]. 王威,吳小平. 地球物理學(xué)進展. 2010(04)
[9]三維直流電阻率有限元-無限元耦合數(shù)值模擬[J]. 湯井田,公勁喆. 地球物理學(xué)報. 2010(03)
[10]基于局部加密非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的三維電阻率法有限元數(shù)值模擬[J]. 任政勇,湯井田. 地球物理學(xué)報. 2009(10)
博士論文
[1]張量CSAMT三維主軸各向異性正反演研究[D]. 王堃鵬.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2017
[2]基于非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的電阻率三維正反演及其應(yīng)用研究[D]. 劉洋.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[3]電阻率法和激發(fā)極化法不同裝置組合數(shù)據(jù)三維非線性共軛梯度反演并行算法研究[D]. 馬歡.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[4]各向異性介質(zhì)的MT正反演研究[D]. 秦林江.浙江大學(xué) 2013
[5]任意各向異性電阻率三維非結(jié)構(gòu)有限單元數(shù)值模擬及其影響研究[D]. 王威.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[6]二維大地電磁各向異性研究[D]. 霍光譜.中國地質(zhì)大學(xué) 2012
[7]大地電磁張量阻抗三維共軛梯度反演研究[D]. 林昌洪.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2009
[8]起伏地表三維電阻率法數(shù)值模擬與分析[D]. 韓江濤.吉林大學(xué) 2009
[9]基于非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的三維大地電磁自適應(yīng)矢量有限元數(shù)值模擬[D]. 劉長生.中南大學(xué) 2009
碩士論文
[1]2.5維直流電阻率自適應(yīng)有限元數(shù)值模擬[D]. 嚴波.中國海洋大學(xué) 2013
[2]2.5維、三維直流電阻率法有限元數(shù)值模擬[D]. 宋滔.成都理工大學(xué) 2013
[3]二維各向異性大地電磁場的有限元數(shù)值模擬[D]. 楊淼鑫.成都理工大學(xué) 2012
[4]直流電法三維正演并行算法研究[D]. 王帥.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2011
[5]基于非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的中心回線瞬變電磁法2.5維有限元正演[D]. 趙曉博.中南大學(xué) 2011
[6]有限單元法在直流電阻率法勘探中的研究及應(yīng)用[D]. 鐘升明.成都理工大學(xué) 2010
[7]電阻率三維數(shù)值模擬及其應(yīng)用研究[D]. 游秀珍.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
本文編號:3157897
【文章來源】:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 引言
1.1 研究背景
1.2 研究現(xiàn)狀
1.3 研究目的與研究意義
1.4 研究內(nèi)容
2 各向異性電阻率的理論基礎(chǔ)
2.1 巖、礦石電阻率
2.2 一般各向異性的數(shù)學(xué)表示
2.3 特殊的各向異性模型
2.3.1 VTI模型
2.3.2 TTI模型
2.4 均勻任意各向異性介質(zhì)的解析解
3 電阻率法三維各向異性正演
3.1 電阻率法三維各向異性有限元數(shù)值模擬
3.1.1 微分方程和邊界條件
3.1.2 建立變分問題
3.1.3 有限單元法
3.1.4 方程組求解
3.1.5 正演算法的驗證
3.1.6 各向異性模型的響應(yīng)特征
3.2 電阻率法三維各向異性有限差分數(shù)值模擬
3.2.1 微分方程和邊界條件
3.2.2 有限差分法
3.2.3 方程組求解
3.2.4 正演算法的驗證
3.2.5 各向異性模型的響應(yīng)特征
4 電阻率法三維非線性共軛梯度反演
4.1 電阻率法三維各向同性反演
4.1.1 反演理論
4.1.2 電阻率法三維各向同性反演算例
4.2 電阻率法三維各向異性反演
4.2.1 反演理論
4.2.2 電阻率法三維各向異性反演算例
5 結(jié)論與建議
5.1 結(jié)論與成果
5.2 存在問題和改進方向
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]A Goal-Oriented Adaptive Finite Element Method for 3D Resistivity Modeling Using Dual-Error Weighting Approach[J]. Yixin Ye,Xiangyun Hu,Dong Xu. Journal of Earth Science. 2015(06)
[2]基于非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的電阻率三維帶地形反演[J]. 吳小平,劉洋,王威. 地球物理學(xué)報. 2015(08)
[3]電阻率反演及其應(yīng)用[J]. 宋文杰,劉玉華,葛孚剛,呂春帥,田丹. CT理論與應(yīng)用研究. 2015(03)
[4]基于MPI并行及非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的2.5維CSAMT正演研究[J]. 蔣齊平. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2015(07)
[5]一種激發(fā)極化法2.5維正演的自適應(yīng)有限元方法(英文)[J]. 葉益信,李予國,鄧居智,李澤林. Applied Geophysics. 2014(04)
[6]大地電磁各向異性二維模擬及實例分析[J]. 胡祥云,霍光譜,高銳,王海燕,黃一凡,張云霞,左博新,蔡建超. 地球物理學(xué)報. 2013(12)
[7]基于不等式約束的最小二乘法三維電阻率反演及其算法優(yōu)化[J]. 劉斌,李術(shù)才,李樹忱,聶利超,鐘世航,李利平,宋杰,劉征宇. 地球物理學(xué)報. 2012(01)
[8]電阻率任意各向異性三維有限元快速正演[J]. 王威,吳小平. 地球物理學(xué)進展. 2010(04)
[9]三維直流電阻率有限元-無限元耦合數(shù)值模擬[J]. 湯井田,公勁喆. 地球物理學(xué)報. 2010(03)
[10]基于局部加密非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的三維電阻率法有限元數(shù)值模擬[J]. 任政勇,湯井田. 地球物理學(xué)報. 2009(10)
博士論文
[1]張量CSAMT三維主軸各向異性正反演研究[D]. 王堃鵬.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2017
[2]基于非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的電阻率三維正反演及其應(yīng)用研究[D]. 劉洋.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[3]電阻率法和激發(fā)極化法不同裝置組合數(shù)據(jù)三維非線性共軛梯度反演并行算法研究[D]. 馬歡.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[4]各向異性介質(zhì)的MT正反演研究[D]. 秦林江.浙江大學(xué) 2013
[5]任意各向異性電阻率三維非結(jié)構(gòu)有限單元數(shù)值模擬及其影響研究[D]. 王威.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[6]二維大地電磁各向異性研究[D]. 霍光譜.中國地質(zhì)大學(xué) 2012
[7]大地電磁張量阻抗三維共軛梯度反演研究[D]. 林昌洪.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2009
[8]起伏地表三維電阻率法數(shù)值模擬與分析[D]. 韓江濤.吉林大學(xué) 2009
[9]基于非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的三維大地電磁自適應(yīng)矢量有限元數(shù)值模擬[D]. 劉長生.中南大學(xué) 2009
碩士論文
[1]2.5維直流電阻率自適應(yīng)有限元數(shù)值模擬[D]. 嚴波.中國海洋大學(xué) 2013
[2]2.5維、三維直流電阻率法有限元數(shù)值模擬[D]. 宋滔.成都理工大學(xué) 2013
[3]二維各向異性大地電磁場的有限元數(shù)值模擬[D]. 楊淼鑫.成都理工大學(xué) 2012
[4]直流電法三維正演并行算法研究[D]. 王帥.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2011
[5]基于非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的中心回線瞬變電磁法2.5維有限元正演[D]. 趙曉博.中南大學(xué) 2011
[6]有限單元法在直流電阻率法勘探中的研究及應(yīng)用[D]. 鐘升明.成都理工大學(xué) 2010
[7]電阻率三維數(shù)值模擬及其應(yīng)用研究[D]. 游秀珍.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
本文編號:3157897
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