本文關鍵詞：ZTEM三維正反演研究

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【摘要】：人工源頻率域航空電磁法具有工作效率高,數據采集受地形因素影響小的優(yōu)點,但由于其發(fā)射頻率在200Hz至195000Hz區(qū)間,只能有效的識別地表以下幾米至幾百米以內的地質體。大地電磁測深法(MT)作為一種利用天然電磁場來研究地球電性結構的地球物理方法,由于它勘探深度大且范圍廣的特點,在許多領域得到了廣泛應用,然而MT地面數據采集時存在著人力成本較大、耗時較長的不足。因此,我們考慮將天然場勘探深度大和航空測量工作效率高的特點有效的結合起來,在AFMAG方法的基礎上,提出了一種新型天然源頻率域航空電磁法—Z-Axis Tipper Electromagnetic(ZTEM)。相比人工源航空電磁法,ZTEM只采集音頻段(25~720Hz)天然源磁場信號,并且在空中只采集垂直磁場數據,而在地面基站同時觀測兩個正交方向水平磁場數據,通過傾子將磁場的垂直分量與水平分量聯(lián)系起來,因此具有工作效率高,勘探深度大的特點,可以快速獲得地下三維電性結構特征信息。本文針對國際上近年發(fā)展起來的天然場源航空電磁法(ZTEM)三維正反演問題,采用交錯網格有限差分法實現了以求磁場分布為基礎的ZTEM三維正演模擬,通過與其它算法計算結果作對比驗證了所實現算法的正確性,并計算和歸納總結了典型地電模型的ZTEM響應(傾子和傾子散度)的分布特征。此外,基于大地電磁法(MT)三維數據空間OCCAM反演算法,實現了三維ZTEM傾子資料的數據空間OCCAM反演算法。將該算法應用到理論合成算例中進行反演,反映出ZTEM傾子反演對模型橫向邊界的約束優(yōu)于垂向的特性,驗證了所實現的傾子資料三維數據空間反演算法的有效性。該反演算法可用于ZTEM所整理得到的傾子數據進行三維定量反演,實現大區(qū)域的地質構造三維成像,獲得地下地質模型的電阻率結構信息。
【關鍵詞】：ZTEM 傾子 三維正反演 數據空間OCCAM反演 航空電磁
【學位授予單位】：中國地質大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P631.325
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 引言10-15
• 1.1 選題背景10-11
• 1.2 研究現狀11-13
• 1.3 研究目的與研究意義13
• 1.4 研究內容13-15
• 第二章 ZTEM方法理論基礎15-21
• 2.1 傾子的定義15-18
• 2.2 ZTEM傾子響應的計算18-19
• 2.2.1 三維傾子的計算公式18-19
• 2.2.2 傾子的散度概念19
• 2.3 野外數據采集方法19-21
• 第三章 ZTEM三維交錯采樣有限差分數值模擬和響應特征分析21-42
• 3.1 磁場正演方程求解21-26
• 3.1.1 磁場正演方程的建立與求解21-23
• 3.1.2 三維正演響應計算23-24
• 3.1.3 正演結果驗證24-26
• 3.2 電場正演方程求解26-30
• 3.2.1 電場正演方程的建立與求解26-28
• 3.2.2 三維正演響應計算28
• 3.2.3 正演精度驗證28-30
• 3.3 正演算例分析30-42
• 3.3.1 低阻棱柱體模型響應特征30-34
• 3.3.1.1 傾子實虛部及其散度平面圖特征32-33
• 3.3.1.2 傾子擬斷面圖特征33-34
• 3.3.2 復雜棱柱體模型響應特征34-38
• 3.3.2.1 傾子實虛部及其散度平面圖特征35-37
• 3.3.2.2 傾子擬斷面圖特征37-38
• 3.3.3 起伏地形響應特征38-42
• 3.3.3.1 山峰純地形傾子實虛部及其散度平面圖特征38-40
• 3.3.3.2 山谷純地形傾子實虛部及其散度平面圖特征40-42
• 第四章 ZTEM三維數據空間OCCAM反演42-58
• 4.1 OCCAM反演理論42-45
• 4.1.1 模型空間OCCAM反演理論42-44
• 4.1.2 數據空間OCCAM反演理論44-45
• 4.2 雅可比矩陣的推導45-47
• 4.3 反演算例分析47-58
• 4.3.1 水平地形下低阻棱柱體模型反演47-51
• 4.3.2 水平地形下高阻棱柱體模型反演51-52
• 4.3.3 水平地形下復合棱柱體模型反演52-55
• 4.3.4 起伏地形下單棱柱體模型反演55-58
• 第五章 結論與建議58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻60-62

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1 陳小斌,趙國澤,詹艷,湯吉,鄧前輝,王繼軍,陳樹巖,汪衛(wèi)毛,王友勝;磁傾子矢量的圖示分析及其應用研究[J];地學前緣;2004年04期

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6 吳，

本文編號：809276