被動(dòng)源航空電磁法以天然電磁場(chǎng)作為探測(cè)地下電性異常目標(biāo)體的信號(hào)源,采用機(jī)載和地面電磁傳感器分別測(cè)量垂直磁場(chǎng)分量與水平磁場(chǎng)分量以獲得二者之間的復(fù)數(shù)關(guān)系（傾子）,并對(duì)傾子數(shù)據(jù)進(jìn)行反演獲得電性異常目標(biāo)體的空間分布特征和物理屬性。該方法靈活機(jī)動(dòng),成本低,采集信息量河,能夠在復(fù)雜的環(huán)境中進(jìn)行快速的河規(guī)模探測(cè)作業(yè),在國(guó)外已被廣泛應(yīng)用于礦產(chǎn)資源勘探、油氣勘探、基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查等各個(gè)領(lǐng)域,而國(guó)內(nèi)關(guān)于新興的被動(dòng)源航空電磁法的研究十分稀少。本文在“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“直升機(jī)航空電磁測(cè)量技術(shù)系統(tǒng)研制”的支持下,對(duì)二維被動(dòng)源航空電磁數(shù)值模擬和反演算法進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了傾子數(shù)據(jù)與阻抗（視電阻率）數(shù)據(jù)的聯(lián)合反演。在數(shù)值模擬研究中,首先從麥克斯韋方程組出發(fā)推導(dǎo)了被動(dòng)源航空電磁法的控制方程,然后計(jì)算背景模型的一維解析解作為邊界條件構(gòu)建邊值問(wèn)題。同時(shí)針對(duì)有限單元法計(jì)算精度與計(jì)算資源之間的矛盾,實(shí)現(xiàn)了被動(dòng)源航空電磁自適應(yīng)有限單元法。該算法通過(guò)計(jì)算每個(gè)單元的后驗(yàn)誤差來(lái)指導(dǎo)網(wǎng)格進(jìn)行局部加密,加密過(guò)程中采用四邊形網(wǎng)格進(jìn)行剖分,并在每個(gè)單元上構(gòu)建雙二次插值函數(shù)計(jì)算積分,之后采用直接求解法求解線性方程組。數(shù)值模擬結(jié)果... 

【文章來(lái)源】：河南理工大學(xué)河南省

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

二維電阻率模型網(wǎng)格示意圖

231000m1000m層一層二層三地表YZ圖2-7層狀電阻率模型Fig.2-7layeredresistivitymodel圖2-8、圖2-9分別展示了本文視電阻率數(shù)值解與阻抗相位數(shù)值解同解析解的對(duì)比曲線圖。圖中星號(hào)表示本文數(shù)值解，實(shí)線表示解析解；橫軸表示周期，即頻率的倒數(shù)，縱軸分別表示視電阻率和阻抗相位的值�？梢钥闯�，本文計(jì)算的數(shù)值解具有較高的精度。圖2-8視電阻率對(duì)比曲線圖Fig.2-8Apparentresistivitycomparisoncurve

24圖2-9阻抗相位對(duì)比曲線圖Fig.2-9Impedancephasecomparisoncurve然后，對(duì)一個(gè)二維電阻率模型進(jìn)行了數(shù)值模擬。電阻率模型如圖2-10所示，在電阻率為100m的介質(zhì)中嵌入一個(gè)電阻率為10m的低阻異常體，其頂層距離地表1000m，橫向?qū)挾?000m，垂向高度2000m。針對(duì)此電阻率模型，本文計(jì)算了其視電阻率，阻抗相位，傾子實(shí)部，傾子虛部。計(jì)算頻率范圍為0.01Hz~100Hz，以10為底對(duì)數(shù)等間隔采樣11個(gè)頻點(diǎn)，分別為0.01Hz，0.03Hz，0.06Hz，0.16Hz，0.4Hz，1Hz，2.51Hz，6.31Hz，15.85Hz，39.81Hz，100Hz。在地表-4000m~4000m范圍內(nèi)每隔500m計(jì)算電磁數(shù)據(jù)。并將計(jì)算結(jié)果與加州河學(xué)KerryKey教授的MARE2DEM程序計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比[74]，視電阻率數(shù)據(jù)相對(duì)誤差均小0.7%，傾子數(shù)據(jù)相對(duì)誤差均小6%。YZ1000m地下介質(zhì)地表2000m2000m圖2-10低阻塊體模型Fig.2-10Lowresistivityblockmodel

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]齊河地區(qū)地下水源熱泵抽灌井布置及地?zé)衢_(kāi)采效應(yīng)研究[D]. 徐玉良.山東大學(xué) 2018
[2]基于核函數(shù)的航空瞬變電磁去噪方法研究[D]. 岳望.成都理工大學(xué) 2018
[3]基于四叉樹(shù)網(wǎng)格的MT正演算法及實(shí)現(xiàn)[D]. 王培杰.長(zhǎng)江大學(xué) 2018
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本文編號(hào)：3240567