極低頻電磁法是一種新興的電磁探測(cè)技術(shù)，是地球物理和無(wú)線電物理結(jié)合的產(chǎn)物。極低頻電磁法采用大功率人工源激發(fā)產(chǎn)生信號(hào)，可以在距離場(chǎng)源很遠(yuǎn)的位置采集數(shù)據(jù)。相比于傳統(tǒng)的MT和CSAMT，極低頻電磁法具有信號(hào)穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)、探測(cè)深度大的優(yōu)點(diǎn)。雖然極低頻電磁法還處于發(fā)展階段，但卻有著成熟的理論支持和廣闊的應(yīng)用空間。因此，對(duì)極低頻電磁法的正反演算法的研究是十分必要的。本文對(duì)目前頻率域電磁法常用的二維正反演進(jìn)行討論，開發(fā)出一套適用于極低頻電磁法的理論和程序。由于極低頻電磁法具有收發(fā)距大、信號(hào)強(qiáng)的特點(diǎn)，在進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí)，必須考慮電離層對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的作用。本文推導(dǎo)得到層狀模型的矢量勢(shì)遞推公式，很好地解決了這一問題。本文采用二次場(chǎng)算法進(jìn)行正演模擬，目的為為了避開場(chǎng)源的影響。采用矩形剖分網(wǎng)格，利用有限單元法形成正演方程組，選擇合理的矩陣存儲(chǔ)方式和線性方程組求解方法，得到頻率波數(shù)域正演結(jié)果，并通過反傅氏變換將其轉(zhuǎn)換到空間域，對(duì)比驗(yàn)證了正演結(jié)果的正確性。反演采用數(shù)據(jù)空間的算法進(jìn)行，對(duì)反演流程進(jìn)行了詳細(xì)介紹。利用伴隨方程法求取雅可比矩陣，并推導(dǎo)頻率波數(shù)域各分量雅可比矩陣表達(dá)式。通過幾個(gè)簡(jiǎn)單模型的算例來(lái)檢驗(yàn)反演方法... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：60 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 國(guó)內(nèi)外極低頻電磁法的研究現(xiàn)狀
    1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容
第二章 極低頻電磁法 2.5 維正演模擬
    2.1 2.5 維有限單元法數(shù)值模擬
    2.2 正演理論
    2.3 有限單元法計(jì)算公式
    2.4 一次場(chǎng)計(jì)算
        2.4.1 一次場(chǎng)公式推導(dǎo)
        2.4.2 正余弦變換數(shù)值濾波算法
        2.4.3 一次場(chǎng)計(jì)算結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證
    2.5 邊界條件
    2.6 系數(shù)矩陣存儲(chǔ)方式
    2.7 線性方程組求解
    2.8 正演算例
        2.8.1 正演算法正確性驗(yàn)證
        2.8.2 極低頻電磁法擬斷面圖
    2.9 小結(jié)
第三章 極低頻電磁法 2.5 維反演模擬
    3.1 反演方法選取
        3.1.1 OCCAM 反演
        3.1.2 數(shù)據(jù)空間反演
    3.2 雅可比矩陣求取
        3.2.1 伴隨方程法簡(jiǎn)介
        3.2.2 空間域雅可比矩陣推導(dǎo)
        3.2.3 波數(shù)域雅可比矩陣推導(dǎo)
    3.3 反演算例
        3.3.1 低阻體模型
        3.3.2 組合體模型
    3.4 小結(jié)
第四章 結(jié)論和建議
    4.1 研究成果
    4.2 存在問題和建議
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]電離層影響下不同類型源激發(fā)的電磁場(chǎng)特征[J]. 付長(zhǎng)民,底青云,許誠(chéng),王妙月.  地球物理學(xué)報(bào). 2012(12)
[2]“地-電離層”模式有源電磁場(chǎng)一維正演[J]. 李帝銓,底青云,王妙月.  地球物理學(xué)報(bào). 2011(09)
[3]極低頻探地（WEM）工程[J]. 卓賢軍,陸建勛,趙國(guó)澤,底青云.  中國(guó)工程科學(xué). 2011(09)
[4]極低頻電磁波技術(shù)電磁響應(yīng)建模及電離層影響分析[J]. 李勇,林品榮,鄭采君,石福升,徐寶利,郭鵬.  物探與化探. 2010(03)
[5]計(jì)算層狀介質(zhì)中電磁場(chǎng)的層矩陣法[J]. 付長(zhǎng)民,底青云,王妙月.  地球物理學(xué)報(bào). 2010(01)
[6]長(zhǎng)偶極大功率可控源電磁波響應(yīng)特征研究[J]. 底青云,王妙月,王若,王光杰.  地球物理學(xué)報(bào). 2008(06)
[7]電離層影響下均勻半空間水平諧變電偶極子的電磁響應(yīng)計(jì)算[J]. 李勇,林品榮,徐寶利,郭鵬.  物探化探計(jì)算技術(shù). 2008(06)
[8]2.5維電磁響應(yīng)的有限元模擬與波數(shù)取值研究[J]. 沈金松,孫文博.  物探化探計(jì)算技術(shù). 2008(02)
[9]2.5維有限元法CSAMT數(shù)值反演[J]. 底青云,Martyn Unsworth,王妙月.  石油地球物理勘探. 2006(01)
[10]正余弦變換的數(shù)值濾波算法[J]. WANG Hua-jun (Information Science & Engineering College, Huaqiao University, Quanzhou Fujian 362011, China).  工程地球物理學(xué)報(bào). 2004(04)

博士論文
[1]可控源音頻大地電磁法三維交錯(cuò)采樣有限差分?jǐn)?shù)值模擬研究[D]. 鄧居智.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京） 2011

碩士論文
[1]可控源音頻大地電磁法二維Occam反演研究[D]. 李晉津.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京） 2013
[2]可控源音頻大地電磁二維正反演研究[D]. 張斌.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2012



本文編號(hào)：3080500