發(fā)布時(shí)間：2022-01-21 09:29

　　航空電磁法作為一種信息量大、工作效率高、成本低的地球物理勘探方法，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)成為一種應(yīng)用于普查找礦、地下水勘查、地質(zhì)填圖、環(huán)境工程等的常用勘探方法。直升機(jī)航空電磁勘測過程中，由于吊艙的姿態(tài)變化，在航空電磁數(shù)據(jù)中引入了姿態(tài)誤差。航空電磁數(shù)值模擬主要包括有限差分、有限元和積分方程方法。本文首先推導(dǎo)了二階電場矢量的亥姆赫茲方程，接著采用交錯(cuò)網(wǎng)格有限差分方法對其進(jìn)行離散化，并使用QMR算法求解線性方程組，得到各個(gè)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)及接收點(diǎn)處的二次電場值。然后，對接收點(diǎn)周圍網(wǎng)格上的電場的旋度取數(shù)值近似，將得到的結(jié)果插值到感興趣的點(diǎn)處，即可計(jì)算出磁場。目前頻率域直升機(jī)電磁系統(tǒng)常用的線圈系有三種，分別是水平共面線圈系（HCP）、垂直共面線圈系（VCP）和垂直同軸線圈系（VCX）。其中HCP和VCX是最常用的線圈系，主要應(yīng)用于地質(zhì)填圖；而VCP線圈系在電性各向異性的應(yīng)用中具有顯著優(yōu)勢。本文使用一系列典型的三維地電模型（水平層狀介質(zhì)、直立板狀體、傾斜板狀體、組合正六面體模型），計(jì)算了不同線圈系（HCP、VCP和VCX）下的不同電阻率分布斷面的航空電磁響應(yīng)值，并分別分析了其基本特征。對于水平層狀介質(zhì)模型... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第1章 緒論
    1.1 論文研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
        1.2.1 航空電磁法的研究歷史與現(xiàn)狀
        1.2.2 航空電磁系統(tǒng)姿態(tài)影響與校正的研究歷史與現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.3.1 本文主要研究內(nèi)容
        1.3.2 本文的創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 三維頻率域交錯(cuò)網(wǎng)格有限差分法航空電磁模擬
    2.1 二次電場雙旋度方程的推導(dǎo)
    2.2 一次場的計(jì)算
        2.2.1 水平磁偶極子源產(chǎn)生的電磁場
        2.2.2 垂直磁偶極子源產(chǎn)生的電磁場
    2.3 二次電場雙旋度方程的交錯(cuò)網(wǎng)格有限差分離散化
    2.4 離散線性代數(shù)方程組的求解
    2.5 小結(jié)
第3章 典型地電模型的航空電磁系統(tǒng)響應(yīng)模擬
    3.1 線圈系的排列方式
    3.2 典型地電模型電磁響應(yīng)計(jì)算與特征分析
        3.2.1 水平層狀介質(zhì)模型
        3.2.2 直立板狀體模型
        3.2.3 傾斜板狀體模型
        3.2.4 組合正六面體模型
    3.3 小結(jié)
第4章 直升機(jī)吊艙姿態(tài)變化對電磁響應(yīng)的影響
    4.1 吊艙的姿態(tài)變化
        4.1.1 擺動變化
        4.1.2 傾斜變化
        4.1.3 偏航變化
    4.2 姿態(tài)變化對電磁響應(yīng)的影響分析
        4.2.1 直立板狀體模型
        4.2.2 傾斜板狀體模型
        4.2.3 組合正六面體模型
    4.3 小結(jié)
第5章 直升機(jī)航空電磁數(shù)據(jù)的姿態(tài)校正方法
    5.1 基于重疊偶極模型的姿態(tài)校正方法
    5.2 方向-位置綜合姿態(tài)校正方法
        5.2.1 均勻半空間模型姿態(tài)變化前后的電磁響應(yīng)比
        5.2.2 方向或位置單一變化時(shí)的電磁響應(yīng)比
        5.2.3 校正系數(shù)的提出
        5.2.4 校正因子的推導(dǎo)
    5.3 小結(jié)
第6章 典型模型的直升機(jī)航空電磁數(shù)據(jù)姿態(tài)校正
    6.1 均勻半空間模型
        6.1.1 對擺動變化的校正
        6.1.2 對傾斜變化的校正
    6.2 直立板狀體模型
        6.2.1 對擺動變化的校正
        6.2.2 對傾斜變化的校正
    6.3 傾斜板狀模型
        6.3.1 對擺動變化的校正
        6.3.2 對傾斜變化的校正
    6.4 組合正六面體模型
        6.4.1 對擺動變化的校正
        6.4.2 對傾斜變化的校正
    6.5 小結(jié)
第7章 結(jié)論及展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及在學(xué)期間取得的科研成果
    作者簡介
    已發(fā)表論文
    主要參加的科研項(xiàng)目
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]基于核主成分分析的時(shí)間域航空電磁去噪方法[J]. 陳斌,陸從德,劉光鼎.  地球物理學(xué)報(bào). 2014(01)
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博士論文
[1]基于MPI的頻率域航空電磁法有限元二維正演并行計(jì)算研究[D]. 李小康.中國地質(zhì)大學(xué)（北京） 2011
[2]頻率域航空電磁數(shù)據(jù)處理技術(shù)研究[D]. 李文杰.中國地質(zhì)大學(xué)（北京） 2008



本文編號：3600012