大地电磁测深“正演修正法”一维反演

本文提出了一种新的大地电磁测深一维层状介质反演方法－－“正演修正法”。“正演修正法”通过比较实测的视电阻率曲线和一维正演计算的理论视电阻率曲线,依次修正每一个电性层的电阻率和厚度。因为该方法将地下介质划分成与观测周期点数一样多的电性层,在纵向上它能最大限度地反映观测资料所能反映电性层的分辨能力。在MT固有的等值性范围内,“正演修正法”能正确恢复各电性层的电阻率和厚度。模型试验表明该方法是一种较为精确、稳定收敛和实用的方法。     

中心回线方式瞬变电磁测深虚拟全区视电阻率和一维反演方法

根据半无限均匀介质空间中场的表达式，分析了一维层状介质情况下的中心回线方式瞬变电磁测深法的全区视电阻率定义的基本性质，并讨论了求解方法。特别地，引入了基于感应电动势的“虚拟全区视电阻率”概念，从而解决了全区视电阻率解的唯一性和存在性等问题。“虚拟全区视电阻率”能连续和直观地反映地下一维电性层电性垂向变化特征，对瞬变电则深资料的定性解释具有重要的意义，同时也为一维反演（构制初始模型和确立目标函数）奠定了基础。模型试验表明，根据“虚拟全区视电阻率”曲线，采用一维“正演修正”进行反演是一种可行的方法。     

中心回线瞬变电磁测深法在表层结构调查中的应用

在准噶尔盆地腹部应用中心回线瞬变电磁测深法进行了沙漠地带表层结构调查的试验。采用“虚拟全区视电阻率”参数和一维“正演修正法”对实测数据进行反演成象．能直观地反映地下一维电性层电性垂向变化特征。同时。提出了在少量微测井控制下．由电阻率剖面转换地震波速度剖面的非线性高阶多项式拟合算法。结果表明。该方法可以精细描述10～300m深度范围内的地层电性变化特征。电性界面与微测井地震波速度界面有较好的一致性,说明该方法为地震资料静校正提供表层结构信息是可行的。     

基于差分进化算法的瞬变电磁一维反演

实际采集的瞬变电磁数据包含电磁感应和激发极化效应,如何准确提取电阻率和极化率信息是电性源瞬变电磁数据处理的关键。首先,基于Cole-Cole复电阻率模型实现有限长电性源瞬变电磁法一维正演,在此基础上提出一种基于差分进化算法的电性源瞬变电磁一维反演方法。然后,在传统差分进化算法的基础上引入反向学习策略及控制参数自适应调节,加快反演的收敛速度,同时在目标函数中引入约束条件,构成最小构造反演,降低反演的多解性。最后,基于典型的三层地电模型和复杂多层模型进行理论模型测试,反演结果可有效恢复模型的电阻率和极化率。利用实测资料进行反演,反演得到的电阻率与OCCAM反演电阻率基本一致。在此电阻率约束的基础上,进一步反演得到极化率信息。反演结果准确地提取了实测数据中的电阻率信息,得到了地下介质的极化率分布,证明了算法的准确性和适用性。     

大地电磁测深“降维逼近法”二维反演

本文提出了一种新的二维MT反演方法－－“降维逼近法”。该方法将每次二维反演迭代分解为二维正演和每个测点的精确一维反演两个过程。因此，在算法过程中避免了偏导数矩阵求解和大型反演方程组求逆两大难题，同时，每次迭代只需一次二维正演，从而加快了反演速度，模型试验表明，该方法是一种稳定收敛、实用有较为精确的方法。降维逼近法反演的最大横向分辨率等同于MT测点点距，纵向分辨率最大限度地体现了观测数据所能反映的构造分辨率。在MT固有的等值性范围内，降维逼近法能较好地恢复地下电性构造的形态。理论和实践都表明，该反演方法比同步阵列大地电磁测深（SAMT）和连续电磁剖面法（CEMP）等MT方法的效果更佳。     

AB—s方式瞬变电磁测深资料处理方法研究

根据半无限均匀介质空间中场的表达式,介绍了一维层状介质情况下AB-s方式瞬变电磁测深法的全区视电阻率定义的基本性质,并讨论了求解方法。特别地,本文引入了基于感应电动势的“虚拟全区视电阻率”概念,从而解决了全区视电阻率解的唯一性和存在性等问题。“虚拟全区视电阻率”能较连续和直观地反映地下一维电性层电性垂向变化特征 ,对瞬变电磁测深资料的定性解释具有重要意义,同时也为一维反演（构制初始模型和确立目标函数）奠定了基础。     

基于偏导数和统计学方法的电阻率测深二维反演

为了获得详细直观的视电阻率测深数据的反演结果,本文研究了利用视电阻率测深数据的偏导数变化和统计学参数,设计初始模型的反演方法。该方法先判断地层电性结构类型,再圈定目标体位置。利用包含地下地层参数的偏导数信息和一维反演结果的统计学特征,设计出有层参数和地层结构的初始模型。在此基础上使用遗传算法修改模型,配合二维有限元法正演达到拟合误差最小,从而完成电阻率测深数据的二维反演。此法的优点在于初始模型与真实的地层结构有很大的相似性;不需要解大型线性方程组,降低计算量;反演过程中独立计算总体拟合误差和异常体影响区域拟合误差,指导优先变异方向。反演后给出直观的解释结果。对理论模型及实测数据试算证明该方法可以获得较实用的反演效果。     

大地电磁测深中用一维反演结果近似二维地电断面的效果

一维反演方法仍然是现今大地电磁测探资料解释中最常用的方法。但是利用一维庆演方法所得的等值线图很准确定二维地电断面的形态和大小,若配合截断电阻率,就能基本确定地电断面的形态和大小。文中利用有限元法计算了四种二维地电断面上的大地电磁TE极化和TM极化时的机电阻率测深曲线,反演分别采用Bostick法和最小二乘迭代法。     

有效的一维MT直接反演新方法

在大地电磁测深方法中,视电阻率反映在给定频率处穿透深度范围内的平均电阻率,不同频率的电磁波,其穿透深度不同。据此,利用等效电阻率的概念,设计了一个由视电阻率曲线直接计算地层电阻率的算法。该算法首先依据最高频率点的视电阻率确定表层电阻率并估算其厚度;然后由高频的视电阻率确定相应的并联等效层的电阻率和厚度;之后再由第一层的电阻率及厚度和等效层的电阻率及厚度计算第二层的电阻率及厚度;依次类推,从上到下计算出各电性层的参数。该算法不需要初始模型,也不必进行数据拟合。对不同模型的理论数据的反演均表明该方法在划分电性层时很有效,反演结果与实际模型对应较好。     

由MT资料反演真谱参数的基本原理

常规的大地电磁测深反演方法没有考虑岩矿石激电效应。基于岩矿石激电响应的Dias新模型,分别计算了3层模型的中间层在有极化与无极化2种情况下的视电阻率和相位曲线。结果表明,2种情况下的视电阻率和相位曲线在高频段和低频段基本上重叠,而在中频段有明显的差异。进而研究了从大地电磁测深复视电阻率资料反演地层的真谱参数的方法,推导了层状模型反演的基本公式并给出了相应的具体反演算法。该算法能从MT资料中提取激电谱参数,为解释提供更多的依据。     

高密度电法在香山隧道勘察中的应用

高密度电法是一种以研究地下介质体的电阻率差异为地球物理基础，集电剖面和电测深为一体，采用高密度布点，进行二维地电断面测量的一种电阻率法勘查技术。该文在介绍高密度电法基本原理的基础上，介绍高密度电法在香山隧道工程地质勘察中的应用及效果。     

用跨井电磁波资料重现地下介质的电阻率分布

本文提出了一种井间低频电磁波测量方法，用于重建地下介质电阻率分布。首先选择一个位于井轴上的垂直磁偶极子作为场源，并假设参与计算的介质相对于偶极子轴是轴向对称的，这样可将模型作为二维问题处理。文中每次进行迭代涉及的正演模拟把总场分为背景场和散射场两部分，背景场使用解析法计算。而散射场使用ＦＦＭ数值近似方法计算；在反演计算时使用正则化最小二乘拟合反演技术，从跨井电磁波测量资料中重现地下介质的电阻率剖面     

层状各向异性介质中普通电阻率测井的快速正演模拟与应用

本文应用混合法给出了水平层状各向异性介质中普通电阻率测井的快速正演算法。理论模型的计算结果证明，各向异性介质中电阻率测井的响应主要受横向电阻率影响，且响应的振幅完全由横向电阻率的大小确定。文中还研究了薄互层的响应与各向异性介质响应的等价性问题，对于砂，泥岩薄互储层，当组成薄互层的各个单层的厚度明显小于电极系的纵向分辨率时，薄互层的响应与等效的各向异性介质的响应基本上是一致的，很难从其电阻率的响应中     

一维大地电磁和地震数据联合反演方法研究

针对江汉盆地海相地层的地电结构特点，对区内５口探井的物性数据作了统计，给出了一维层状介质模型。大地电磁数据是采和一维层状介质递推关系式模拟，差商法求其偏导数，地震数据是以水平界面为基础进行快速射线追踪正演，运用解析法求偏导数，理论数据采用典型ＨＡＫ型曲线５层地球物理模型试算。     

赤道向频率域电磁测深三维电磁模拟技术研究

利用体积分方程和并矢格林函数理论对赤道向频率域电磁测深法三维问题进行正演模拟。对该算法的精度进行了讨论。三维异常体的存在,对频率域电磁测深法视电阻率曲线形态和拟断面图分布特征的影响,依据异常体与围岩的导电性差异不同有其特殊的规律性。选择测量电极中心作为记录点,既能使正演计算的视电阻率响应在异常体上方获得最大异常,又能使正演计算的拟断面图的异常分布与异常体之间有很好的对应关系。     

岩石复电阻率频散模型及其参数的获取方法

介绍了克喇末－克朗克,德拜、幂函数和柯尔－柯及其复电阻率形式５种典型的电介质频散模型,并在复电阻率的柯尔－柯尔模型基础上提出了扩展的复电阻率和频散模型,给出了确定该模型参数的算法及实例,最后指出该西式和算法的应用前景。