隨著航空瞬變電磁方法的日益成熟,目前已被廣泛應(yīng)用于礦產(chǎn)資源勘探、地下水探測(cè)、海洋及軍事等領(lǐng)域。本文旨在讓人們對(duì)三維航空瞬變電磁的異常響應(yīng)特征及異常分布規(guī)律的認(rèn)識(shí)更加清晰,并結(jié)合國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“深地資源勘查開采”項(xiàng)目“典型覆蓋區(qū)航空地球物理技術(shù)示范與處理解釋軟件開發(fā)”的子課題“航空瞬變電磁法和地面電法數(shù)據(jù)處理方法研究及軟件開發(fā)”,為此文章中采用矢量有限元算法對(duì)航空瞬變電磁進(jìn)行了三維正演研究,通過(guò)對(duì)大量的地質(zhì)模型模擬以及不同電性參數(shù)的計(jì)算,討論了直升機(jī)飛行高度、低阻覆蓋層層厚和覆蓋層電阻率等因素對(duì)航空瞬變電磁數(shù)據(jù)影響特點(diǎn),并分析電磁異常響應(yīng)特征及異常分布規(guī)律。本文首先依據(jù)麥克斯韋方程組推導(dǎo)出航空瞬變電磁法一維、三維電磁場(chǎng)表達(dá)公式,在三維矢量有限元正演中先推導(dǎo)出頻率域電磁響應(yīng)公式,再經(jīng)過(guò)余弦變化進(jìn)行電磁場(chǎng)的頻時(shí)轉(zhuǎn)化,最后采用三次樣條插值函數(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)域電場(chǎng)到衰減電壓的轉(zhuǎn)化。為了驗(yàn)證航空瞬變電磁三維有限元算法的準(zhǔn)確性,文中對(duì)H性、K型以及HAK型等典型的三維層狀模型進(jìn)行模擬,然后與一維數(shù)字濾波解曲線相對(duì)比,并計(jì)算相對(duì)誤差發(fā)現(xiàn)Z分量的相對(duì)誤差基本在3%以內(nèi),驗(yàn)證了本文算法的可行性;隨后對(duì)均勻半空間... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究目的及意義
    1.2 航空瞬變電磁法研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外航空瞬變電磁技術(shù)現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)航空瞬變電磁技術(shù)現(xiàn)狀
    1.3 航空瞬變電磁三維數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
    1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容及成果
第二章 航空瞬變電磁法正演基本理論
    2.1 航空瞬變電磁法工作方式
    2.2 航空瞬變電磁一維正演理論
    2.3 航空瞬變電磁三維有限元正演理論
        2.3.1 電磁場(chǎng)基本理論
        2.3.2 頻率域電磁場(chǎng)在均勻半空間中電場(chǎng)響應(yīng)
        2.3.3 矢量有限元方法
        2.3.4 電磁場(chǎng)頻率域與時(shí)間域間的轉(zhuǎn)換
        2.3.5 時(shí)域電場(chǎng)到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的轉(zhuǎn)換
第三章 航空瞬變電磁三維正演模擬及分析
    3.1 三維正演算法驗(yàn)證
    3.2 低阻異常體模型模擬響應(yīng)
        3.2.1 單個(gè)塊狀體模型模擬響應(yīng)
        3.2.2 多個(gè)塊狀體模型模擬響應(yīng)
        3.2.3 傾斜板狀體模型模擬響應(yīng)
    3.3 直升機(jī)飛行高度變化影響研究
    3.4 低阻覆蓋層模型模擬研究
        3.4.1 覆蓋層電阻率變化影響研究
        3.4.2 覆蓋層厚度變化影響研究
    3.5 本章小結(jié)
第四章 實(shí)際模型算例
    4.1 山西陽(yáng)泉富水性采空區(qū)三維模型數(shù)值模擬分析
第五章 結(jié)論及展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國(guó)直升機(jī)航空瞬變電磁探測(cè)技術(shù)進(jìn)展[J]. 武欣,薛國(guó)強(qiáng),方廣有.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2019(04)
[2]覆蓋層影響下典型地-井模型瞬變電磁法正演[J]. 楊海燕,岳建華,徐正玉,張華,姜志海.  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版). 2016(05)
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[6]2.5維起伏地表?xiàng)l件下時(shí)間域航空電磁正演模擬[J]. 殷長(zhǎng)春,張博,劉云鶴,蔡晶.  地球物理學(xué)報(bào). 2015(04)
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[10]全波形時(shí)間域航空電磁響應(yīng)三維有限差分?jǐn)?shù)值計(jì)算[J]. 許洋鋮,林君,李肅義,張曉爽,王遠(yuǎn),嵇艷鞠.  地球物理學(xué)報(bào). 2012(06)

博士論文
[1]復(fù)雜介質(zhì)中時(shí)間域航空電磁數(shù)據(jù)仿真技術(shù)研究[D]. 齊彥福.吉林大學(xué) 2017
[2]航空瞬變電磁三維成像解釋方法研究[D]. 趙越.長(zhǎng)安大學(xué) 2016
[3]固定翼時(shí)間域航空瞬變電磁二、三維正演模擬及響應(yīng)分析[D]. 朱崇利.成都理工大學(xué) 2014

碩士論文
[1]瞬變電磁法矢量有限元三維正演研究[D]. 姚偉華.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[2]基于積分方程技術(shù)的三維電磁法正演模擬研究[D]. 王德智.吉林大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3204301