本文關(guān)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(shù)據(jù)采集受地形因素影響小的優(yōu)點(diǎn),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(nèi)的地質(zhì)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(jié)構(gòu)的地球物理方法,由于它勘探深度大且范圍廣的特點(diǎn),在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,然而MT地面數(shù)據(jù)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(diǎn)有效的結(jié)合起來,在AFMAG方法的基礎(chǔ)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(shù)據(jù),而在地面基站同時觀測兩個正交方向水平磁場數(shù)據(jù),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(diǎn),可以快速獲得地下三維電性結(jié)構(gòu)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(wǎng)格有限差分法實(shí)現(xiàn)了以求磁場分布為基礎(chǔ)的ZTEM三維正演模擬,通過與其它算法計(jì)算結(jié)果作對比驗(yàn)證了所實(shí)現(xiàn)算法的正確性,并計(jì)算和歸納總結(jié)了典型地電模型的ZTEM響應(yīng)(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(shù)據(jù)空間OCCAM反演算法,實(shí)現(xiàn)了三維ZTEM傾子資料的數(shù)據(jù)空間OCCAM反演算法。將該算法應(yīng)用到理論合成算例中進(jìn)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(yàn)證了所實(shí)現(xiàn)的傾子資料三維數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)進(jìn)行三維定量反演,實(shí)現(xiàn)大區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造三維成像,獲得地下地質(zhì)模型的電阻率結(jié)構(gòu)信息。
【關(guān)鍵詞】：ZTEM 傾子 三維正反演 數(shù)據(jù)空間OCCAM反演 航空電磁
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(xiàn)狀11-13
• 1.3 研究目的與研究意義13
• 1.4 研究內(nèi)容13-15
• 第二章 ZTEM方法理論基礎(chǔ)15-21
• 2.1 傾子的定義15-18
• 2.2 ZTEM傾子響應(yīng)的計(jì)算18-19
• 2.2.1 三維傾子的計(jì)算公式18-19
• 2.2.2 傾子的散度概念19
• 2.3 野外數(shù)據(jù)采集方法19-21
• 第三章 ZTEM三維交錯采樣有限差分?jǐn)?shù)值模擬和響應(yīng)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(yīng)計(jì)算23-24
• 3.1.3 正演結(jié)果驗(yàn)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(yīng)計(jì)算28
• 3.2.3 正演精度驗(yàn)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(yīng)特征30-34
• 3.3.1.1 傾子實(shí)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(fù)雜棱柱體模型響應(yīng)特征34-38
• 3.3.2.1 傾子實(shí)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(yīng)特征38-42
• 3.3.3.1 山峰純地形傾子實(shí)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(shí)虛部及其散度平面圖特征40-42
• 第四章 ZTEM三維數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)空間OCCAM反演理論44-45
• 4.2 雅可比矩陣的推導(dǎo)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(fù)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(jié)論與建議58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻(xiàn)60-62

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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6 吳，

本文編號：809276