电性可控源音频大地电磁法技术规程(送审稿) - 图文

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③“迭代计算全频域视电阻率”的近场校正法。 J.2.2 数据反演方案 J.2.2.1 Bostick反演

基于介质为均匀地电模型的假设的反演;具有高分辨率、全自动的特点。 J.2.2.2 CSAMT模型的拟二维反演

基于介质为水平均匀多层一维地电模型的假设、使用包含有限收―发距、电性源的CSAMT数值模拟做正演,用共轭梯度法进行迭代反演;

根据曲线形态参考Bostick反演结果,具有自动分层、自动赋初值、自动迭代收敛、自动构筑连续断面的特点。用于反演的数据是未做近场校正的卡尼亚视电阻率,由专门程序模块生成特定的输入数据文件。

J.2.2.3 MT模型的一维反演

基于介质为水平均匀多层一维地电模型的假设、使用天然场源的层状模型的数值模拟做正演,共轭梯度法9次迭代出反演结果。其结果主要用于给二维反演赋初值。 J.2.2.4 MT模型的二维带地形反演

假设起伏地形和地电断面都是二维的,并且走向相同;使用天然场源的二维数值模拟做正演,共轭梯度法做反演。

具有反演迭代次数可变、圆滑因子可调、最大反演深度可改、自动对地形进行网格剖分、初始模型可选MT模型的一维反演结果或选Bostick反演结果的特点。TM/TE模式可选。

下一步可以处理AMT/MT的剖面数据。

J.3 《地球物理资料综合处理解释一体化系统——MT子系统》[中国石油大学(北京)]

特点与功能:

a)MT资料质量的整体分析、评价和判断; b)非正常数据人机交互编辑;

c)单频点或单测点XY和YX方式数据互换; d)极化模式识别; e)静校正;

f)频率曲线或同一频率剖面数据手动加统计和滤波去噪; g)三角单元双二次插值二维有限元正演; h)自适应自动网格剖分; i)全吸收边界条件;

j)适应2000个测点、任意复杂地形、复杂构造正反演; k)反演过程可视化,自动反演和人机交互正反演有机结合。 J.4 MT二维处理和解释软件(成都理工大学)

a)软件包括预处理、二维正演模拟、反演解释三个核心模块,基本可以满足MT数据从预处理到反演解释的需要:

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①预处理模块(改进反演条件需要):沿用较成熟的预处理方法。其中包括了:数据总览、编辑平滑、极化模式识别、测点处理、静态校正和空间滤波;

②二维正演模拟模块(反演先决条件):建模便利、快速三角网格剖分、长剖面分段显示、修正机制。其中包括了:同时提供矩形和三角剖分两种建模方法、模型自动离散、后期模型检验修正、长剖面分段演示、利用地质解释背景绘制模型、界面友好、操作简单、修改方便;

③反演解释模块(MT资料解释主体):提供多种一维、二维反演方法,手动设计网格,约束反演,实时反演监控。其中包括:简单界面操作、多种反演方法、约束反演功能、实时查看反演图像。

b)软件特点为功能齐全、操作简单、可带地形反演,在二维MT反演解释和理论分析方面有一定的应用价值:

①便捷的多功能建模:按背景绘制模型、长剖面分段演示、矩形三角剖分便利切换、剖分后期对照修正等多种功能。

②多方法的反演方案:采用多种方法互补的反演机制、可设置约束模型反演、自由选取反演参数、反演实时监控机制。

③科学的反演方案:从一维Bostick反演(速度快,结果能保持一维性,粗略)和一维OCCAM反演(保持模型光滑性,依赖初始模型较小)到二维NLCG反演(最大优点是速度优势)。其中OCCAM一维反演能够为二维反演提供较理想的初始模型;NLCG反演是一种成像效果较好的二维反演方法。

J.5 电磁三维反演[中国地质大学(北京、武汉)]

国外尚未见到带地形的三维MT反演方法的报导。国内在三维MT反演方法研究方面,中国地质大学(北京)研制了平地形MT三维快速松弛反演算法,即对三维张量阻抗表达式进行深入分析基础上,获得了三维快速松弛反演算法的灵敏度函数表达式,为减小解的多解性,针对三维问题定义最小构造函数,形成求最小构造的三维快速松弛反演算法;通过对理论模型合成数据进行反演试算,其结果证明三维快速松弛反演算法的正确性和稳定性。

中国地质大学(武汉)创造性地理论上推导出“带散度校正的三维矢量有限元(VFEE++方法)法”,并用该方法实现三维起伏地形条件下大地电磁(MT)正演;推导出“带地形条件下的MT三维Jacobian偏导数矩阵及其逆矩阵与一个矢量的乘积的理论公式的三维MT共轭梯度反演算法”,并用该方法实现地形条件下三维大地电磁(MT)反演,其计算速度、精度性能较好,通过与其他算法的对比说明,该方法能比较有效地反演出起伏地形下的地电构造信息。

尽管国内在复杂条件下MT三维反演问题上有了长足的进步,但目前的研究还仅限于理论研究方面,离实际应用尚有一定的距离。首先是MT三维反演计算的运算量太大,对于目前的微机容量和现有算法来说,还不能实现快速运算;其次由于MT三维反演算法的非唯一性,使得MT三维反演比二维情况要复杂得多。不言而喻,如果考虑到人工有限发射场源,以及三维地形对CSAMT观测数据的反演,CSAMT法二维、三维的反演相比MT三维反演的实现将更加复杂和困难。

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