發(fā)布時間：2017-06-03 11:23

  本文關鍵詞：時間域航空電磁法一維正反演研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：時間域航空電磁系統空間采樣非常密集,因此航空電磁法具有很高的橫向分辨率。然而高采樣率和大量測線千米的海量實測數據也給地球物理電磁二、三維反演方法帶來了技術挑戰(zhàn),因此目前航空電磁領域比較實用的數據處理方法主要為電導率深度成像和一維反演。本文采用漢克爾濾波變換計算頻率域航空電磁響應,利用余弦變換將頻率域響應轉換到時間域,結合褶積技術計算任意發(fā)射波形時間域航空電磁響應;其次研究了查表法和假層半空間查表法電導率深度成像,得到初步的成像結果;然后介紹了傳統的單點阻尼最小二乘方法在航空電磁數據反演領域的應用;最后將加權橫向約束反演理論拓展到時間域航空電磁數據反演中,闡述了其基本原理和實施步驟,及其在實測時間域航空電磁數據反演中的新發(fā)展和新應用,并比較了加權橫向約束反演和傳統的單點反演方法的優(yōu)缺點。具體內容包括以下幾個方面:(1)任意發(fā)射波形時間域航空電磁正演理論。利用零階和一階漢克爾變換計算一維層狀空間中,固定翼和直升機航空電磁系統發(fā)射線圈在接收機處產生的磁場,得到頻率域響應。通過把傅里葉變換轉化為半整數階漢克爾變換可以將頻率域電磁響應轉換到時間域,得到脈沖響應和階躍響應。根據褶積定理及階躍響應和脈沖響應之間的關系計算任意發(fā)射波形時間域航空電磁響應。(2)時間域航空電磁數據電導率深度成像。采用查表法和假層半空間查表法電導率深度成像算法將觀測數據轉換為視電導率和視深度等中間參數,從而得到表征地下介質電性分布的電導率深度剖面。(3)單點阻尼最小二乘反演。闡述了單點阻尼最小二乘反演的基本原理,兩種雅克比矩陣的計算方法,反演中阻尼因子的選取準則,模型更新迭代的方法以及最小二乘反演的基本流程。(4)加權橫向約束反演。介紹了橫向約束反演在考慮數據擬合的同時對相鄰測點施加電阻率和層厚度橫向約束以及深度橫向約束的方法,利用加權因子來調整對各層光滑度的橫向約束強度,得到總體反演方程。通過對理論模型正演模擬數據和實測航空電磁數據反演并與傳統的單點一維反演結果進行對比,驗證了擬二維加權橫向約束反演是處理時間域航空電磁數據的有效方法。
【關鍵詞】：航空電磁法 正反演 時間域 最小二乘反演 橫向約束反演
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P631.325
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 課題的研究背景10-12
• 1.2 課題的研究意義12
• 1.3 國內外研究現狀12-20
• 1.4 本文的主要研究內容20-22
• 第2章 航空電磁法一維正演模擬22-32
• 2.1 頻率域響應和漢克爾變換22-26
• 2.1.1 偶極子源和大回線源的場22-24
• 2.1.2 漢克爾變換24-26
• 2.2 頻率域向時間域的轉換方法26-32
• 2.2.1 正余弦變換26-29
• 2.2.2 任意波形響應的計算方法29
• 2.2.3 全時響應結果29-32
• 第3章 電導率深度成像32-40
• 3.1 查表法電導率深度成像32-34
• 3.2 假層半空間查表法電導率深度成像34-37
• 3.3 理論模型電導率深度成像結果37-39
• 3.4 實測數據電導率深度成像結果39-40
• 第4章 單點阻尼最小二乘反演40-52
• 4.1 基本原理40-43
• 4.2 雅克比矩陣的計算43-46
• 4.2.1 基于鏈式法則的解析法43-46
• 4.2.2 差分法46
• 4.3 理論數據最小二乘反演結果46-49
• 4.4 實測數據最小二乘反演結果49-52
• 第5章 加權橫向約束反演52-62
• 5.1 電阻率和層厚度橫向約束52-54
• 5.2 深度約束54-55
• 5.3 先驗信息約束55
• 5.4 總體反演方程及阻尼最小二乘解55-56
• 5.5 模塊化、并行化反演策略56-57
• 5.6 理論模型橫向約束反演結果57-59
• 5.7 實測數據橫向約束反演結果59-62
• 第6章 結論與展望62-64
• 參考文獻64-72
• 作者簡介及在學期間所取得的科研成果72-73
• 致謝73-74

【參考文獻】

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本文編號：418051