本文關鍵詞：基于雙波發(fā)射電流的航空電磁數據電導率深度成像　出處：《吉林大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：航空電磁探測是以電磁感應理論為基礎,以飛機為平臺搭載電磁勘探裝置的地球物理探測方法,具有成本低,效率高,速度快,通用性好,覆蓋面積廣等優(yōu)勢。航空電磁系統(tǒng)主要發(fā)射雙極性單脈沖信號完成電磁勘探任務,隨著航空電磁勘查技術的發(fā)展,CGG公司研發(fā)的MULTIPULSE系統(tǒng)可發(fā)射雙波形,在發(fā)射一個傳統(tǒng)大功率半正弦波基礎上,再發(fā)射一個小功率梯形波,實現航空電磁在保持深層目標體探測能力下,提高淺層分辨力。本文針對航空電磁雙波響應數據,采用模型融合法和查表法實現雙波電導率深度成像(Conductivity Depth Imaging,CDI)。主要研究內容如下:基于航空電磁探測基本原理,在階躍發(fā)射電流的電磁響應計算基礎上,根據卷積定理,推導出雙波發(fā)射電流電磁響應的正演算法,并計算了雙波發(fā)射電流的全時段電磁響應,對比分析了多種目標體電導率情況下單波與雙波電流的電磁響應。根據正演算法,研究了雙波發(fā)射電流參數對電磁響應的影響,若半正弦波脈寬為4ms,梯形波上升沿和下降沿時寬為0.2ms,雙波距為10ms,則當半正弦波脈寬在±0.4ms變化,梯形波上升沿和下降沿時寬在±0.04ms變化,而雙波距在±0.02ms變化時,其對應均方相對誤差均低于4%�；趥鹘y(tǒng)單波查表法CDI,提出了模型融合的雙波電導率深度成像。當電導率為0.1S/m時,雙波電磁響應與梯形波響應相近,針對雙波中半正弦波與梯形波的電磁響應,分別利用單波查表法獲取對應的CDI結果,升序排列兩組視深度得到融合深度,經插值算法獲得兩組相同融合深度下的電導率,利用變參數加權計算得到融合電導率。根據一維大地模型與準二維大地模型仿真結果,表明梯形波響應CDI能夠清晰識別淺層異常體,對深層異常沒有反映,半正弦波響應CDI能夠揭示深層異常體的存在,卻屏蔽了淺層目標體導電信息,而模型融合法的雙波CDI不僅可以清晰揭示地下淺層導電薄層,還可以較好地反映地下深層低阻異常,增強對地下導電異常體的識別能力。根據雙波響應特性,提出了查表法的航空電磁雙波電導率深度成像�；诤娇针姶烹p波響應正演計算,建立按時間道劃分的梯形波響應(tB)-半正弦響應(sB)-電導率-飛行高度數據表,利用雙波響應(tB,sB)進行聯(lián)合查表,并通過插值算法獲得對應時間道的視電導率,然后經擴散深度計算視深度,得到成像深度,最終實現查表法的雙波電導率深度成像。根據一維大地模型與準二維大地模型仿真結果,表明梯形波響應查表法不能識別埋深較深的異常體,半正弦波響應查表法對埋深較淺的異常沒有反映,而雙波響應查表法能夠較為清晰地識別地下從淺層到深層的導電目標體�；诤娇针姶彭憫菟惴�,計算了薄層深度和圍巖電導率改變時低阻模型和高阻模型的電磁響應,利用單波查表法和模型融合法進行成像,并計算視電阻率相對誤差,在以10%作為分辨率極限情況下,分析了航空電磁系統(tǒng)對薄層的分辨能力�；跍识S模型加噪數據,對比分析了單波查表法CDI,模型融合法雙波CDI及查表法雙波CDI對異常體分辨能力的影響,結果表明雙波電導率深度成像對異常體具有更好的分辨能力。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P631.326

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