【摘要】：地空瞬變電磁法融合了地面與航空瞬變電磁的方法原理與觀測(cè)模式,將發(fā)射源置于地表,并利用航空器在空中接收響應(yīng)信號(hào)。因此,地空瞬變電磁法同時(shí)具有地面裝置大測(cè)深、高信噪的優(yōu)勢(shì)以及航空裝置中采集高效的優(yōu)勢(shì)。先有研究偏重于單一輻射源,忽略了多輻射場(chǎng)源在勘探深度與信噪比上的優(yōu)勢(shì)。因此需要研究適用于多輻射場(chǎng)源地空裝置的數(shù)據(jù)解釋方法。在解決多輻射場(chǎng)源地空瞬變電磁正演問(wèn)題之后,以O(shè)ccam反演理論為基礎(chǔ),對(duì)多輻射場(chǎng)源地空瞬變電磁一維反演進(jìn)行研究。首先要構(gòu)建目標(biāo)函數(shù),本文通過(guò)引入拉格朗日乘子,將數(shù)據(jù)擬合差及模型粗糙度組合起來(lái)進(jìn)而構(gòu)建目標(biāo)函數(shù);其次解決靈敏度矩陣的構(gòu)建問(wèn)題。模型計(jì)算結(jié)果表明本文多輻射場(chǎng)源地空瞬變電磁法一維反演算法的有效性,可為三維反演與精細(xì)解釋提供良好的基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)典型模型的反演計(jì)算,從其理論模型及反演結(jié)果的對(duì)比可以看出,Occam反演方法可以應(yīng)用到多輻射場(chǎng)源地空瞬變電磁系統(tǒng)中,為多輻射場(chǎng)源地空瞬變電磁解釋增加了新途徑。
【圖文】：

實(shí)際工作中是一種常用的反演方法［11］，許多電磁反演軟件亦是采用Occam反演方法進(jìn)行計(jì)算，如電磁測(cè)深反演程序Interper1X1D、GeoElectro電法軟件系統(tǒng)等。因此，采用Occam反演方法來(lái)實(shí)現(xiàn)多輻射場(chǎng)源地空瞬變電磁法的一維反演研究具有現(xiàn)實(shí)意義。1基本原理和方法1．1單輻射場(chǎng)源地空瞬變電磁法正演原理針對(duì)本文的電性源瞬變響應(yīng)求解問(wèn)題，提出了剖分、疊加、求和的方式來(lái)解決該問(wèn)題�，F(xiàn)以場(chǎng)源AB為例，首先將長(zhǎng)度為ds的場(chǎng)源AB剖分成n段電偶極子，其剖分的俯視圖如圖1，點(diǎn)P為測(cè)點(diǎn)在xoy平面的投影點(diǎn)，第j段的電偶極子長(zhǎng)度為dsj，第j段的電偶極子到點(diǎn)P的距離為rj，第j段電偶極子的中點(diǎn)與P點(diǎn)的連線與x軸夾角為φj。再對(duì)每個(gè)電偶極子在點(diǎn)P處產(chǎn)生的頻率域電磁響應(yīng)進(jìn)行計(jì)算，最后將所有的電偶極子在點(diǎn)P處產(chǎn)生的頻率域電磁響應(yīng)疊加在一起近似為場(chǎng)源AB在點(diǎn)P處的頻率域電磁響應(yīng)。1．1．1各向同性水平層狀大地頻率域瞬變響應(yīng)現(xiàn)有各向同性水平層狀大地模型如圖2所示，其層數(shù)為n，各層電阻率分別為ρ1，ρ2，ρ3，…，ρn，對(duì)應(yīng)各層厚度為h1，h2，h3，…，hn－1，直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)為O，將長(zhǎng)度為ds的電偶極子AB置于地表，其中心圖1單輻射場(chǎng)源剖分俯視圖Fig．1Theplatformofsingle-radiationsourcesubdivision圖2層狀大地地表電偶極子坐標(biāo)系示意Fig．2Thediagramoflayeredearthsurfaceelectricdipolecoordinatesystem位于點(diǎn)O，位于空中的測(cè)點(diǎn)M在地表的投影為P，距原點(diǎn)O的距離|OP|=r，線段OP與x

的場(chǎng)源AB剖分成n段電偶極子，其剖分的俯視圖如圖1，點(diǎn)P為測(cè)點(diǎn)在xoy平面的投影點(diǎn)，第j段的電偶極子長(zhǎng)度為dsj，第j段的電偶極子到點(diǎn)P的距離為rj，第j段電偶極子的中點(diǎn)與P點(diǎn)的連線與x軸夾角為φj。再對(duì)每個(gè)電偶極子在點(diǎn)P處產(chǎn)生的頻率域電磁響應(yīng)進(jìn)行計(jì)算，最后將所有的電偶極子在點(diǎn)P處產(chǎn)生的頻率域電磁響應(yīng)疊加在一起近似為場(chǎng)源AB在點(diǎn)P處的頻率域電磁響應(yīng)。1．1．1各向同性水平層狀大地頻率域瞬變響應(yīng)現(xiàn)有各向同性水平層狀大地模型如圖2所示，其層數(shù)為n，各層電阻率分別為ρ1，ρ2，ρ3，…，ρn，對(duì)應(yīng)各層厚度為h1，h2，，h3，…，hn－1，直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)為O，將長(zhǎng)度為ds的電偶極子AB置于地表，其中心圖1單輻射場(chǎng)源剖分俯視圖Fig．1Theplatformofsingle-radiationsourcesubdivision圖2層狀大地地表電偶極子坐標(biāo)系示意Fig．2Thediagramoflayeredearthsurfaceelectricdipolecoordinatesystem位于點(diǎn)O，位于空中的測(cè)點(diǎn)M在地表的投影為P，距原點(diǎn)O的距離|OP|=r，線段OP與x軸正方向即電偶極子AB的夾角為φ，點(diǎn)M到地表的距離為z。由此可知，在距地表高度為h處放置的電偶極子對(duì)于各向同性水平層狀大地在空中產(chǎn)生的電矢量位為［14－15］Ax0=PE4π∫∞0λu0e－u0|z+h|+－λu0u1Ｒ1+λu0+u1Ｒ1e－u0heu0zJ0(λr)dλ。(1)通過(guò)對(duì)電矢量位進(jìn)行一系列變換(見附錄)，再求取旋度，并做進(jìn)一步的整理?

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本文編號(hào)：2581476