大地电磁测深正演和反演研究综述

从正演和反演理论出发, 分别对大地电磁正演和反演方法进行研究。首先论述大地电磁测深正演和反演方法发展现状, 并按照一定的标准对其归类。然后简要阐述不同电磁正演和反演方法的原理, 对比分析不同正演和反演方法的优势、局限性、适用范围以及改进方法。最后通过对正演和反演发展趋势的分析表明, 三维正演研究及全局寻优的非线性反演结合多参数联合反演方法将成为未来的主要发展方向。     

大地电磁三维矢量有限元正演模拟

从Maxwell方程出发,开展了三维大地电磁场所满足的边值问题研究,利用加权余量法导出了三维大地电磁有限元方程.介绍了三维矢量有限元六面体网格剖分方式、插值基函数选取,推导了三维大地电磁矢量有限元正演的单元刚度系数矩阵及离散格式.编制了三维矢量有限元大地电磁正演的Matlab程序.三维COMMEMI 3D-1模型的视电阻率曲线与国际通用的标准测试数据能很好地拟合,验证了作者编写的矢量有限元正演程序的正确性.通过对高、低阻异常体的阻抗张量形态分析,说明张量阻抗等值线图能用以大致判断异常体特性,丰富了大地电磁响应特征的表达方式.     

大地电磁测深资料的超球逼近反演

超球副近方法是一种全局搜索的二次优化方法,将该优化方法应用到大地电磁测深的反演中取得较好的效果。在介绍了超球逼近方法的基本原理后,应用数值结果对该方法的可行性进行检验。     

大地电磁测深资料的处理技术——以四棵树地区为例

电法勘探是基于岩石、矿石的电性差异，通过观测和研究天然的或人工的电场或电磁场的空间和时间分布规律来勘探地质构造和寻找有用矿产的一类勘探方法。在石油勘探中，电法勘探占有重要的地位。在火成岩、碳酸盐岩覆盖地区和地震地质条件比较复杂．难以取得良好地震记录的山区，电法勘探是地震勘探的重要补充。本次研究选定准噶尔盆地南缘博格迭北缘山前带为研究工区，电法MT测线6条，本论文选取其中1条电法测线为例，从电法原始资料解编、组剖、预处理以及在资料预处理基础上进行反演，并结合其它物探成果进行了初步解释。     

大地电磁测深和重力数据贝叶斯联合反演

贝叶斯反演是地球物理联合反演领域的研究热点。目前,虽已有其他方法之间的贝叶斯联合反演文献发表,但鲜有文献涉及大地电磁测深(MT)和重力数据贝叶斯联合反演。现基于非常快速的模拟退火(VFSA)算法实现了MT和重力数据贝叶斯同步联合反演。将MT和重力联合反演的解表达为电阻率和密度的后验概率密度分布,并提取了电阻率和密度的最大后验概率解、均值解和最终迭代解。模型试验表明,参考多种解的表达有助于获得更加接近实际的解,认识解的多解性和不确定性。     

大地电磁二维正演响应特征试算

采用基于有限差分的大地电磁二维正演程序,分别对单个低阻异常体、高低阻复合异常体和断层两侧高阻异常体模型进行了模拟计算,对比TE、TM视电阻率和相位特征以及TP振幅的响应规律进行模拟归纳并且总结出大地电磁二维正演的响应特征,为大地电磁方法的设计和数据解释提供参考与借鉴.通过计算结果表明:在二维大地电磁测深正演响应特征中,TE、TM视电阻率和相位以及TP幅值展现出不同的形态,其中TE模式可以更好地分辨纵向地质体异常,TM模式可以更好地分辨横向地质体异常.     

大地电磁全频段偏移成像结合反演技术

在提出的改进的有限差分法大地电磁场偏移成像技术基础上,进一步研究了全频段偏移成像技术,使成像信息得到了丰富完善,提高了分辨率,并推进到了适用于复杂地电模型和实际资料处理解释的阶段.以此为基础通过成像结果建立新的地电模型,结合有限元正演的特点并利用模拟退火全局寻优算法,实现了成像结合反演的计算过程,将形态与参数反演结合了起来,进一步提高了反演的精度.通过对江苏北部地质构造复杂地区实际资料的偏移成像结合反演处理和解释展示了该方法的有效性和实用性.     

基于可控源音频大地电磁二维反演的MPI并行算法研究

可控源音频大地电磁(CSAMT)是以岩石的电性差异为基础和前提的勘探方法。该方法采用了人工场源,弥补了天然场源信号微弱、不易观测等缺点,已被广泛应用到矿产普查、油气勘探、水文环境等方面,并发挥了巨大的作用。基于CSAMT根据各频率依次独立处理数据的特点,采用了MPI并行运算方法,用多个进程同时来计算各频率数据,最后再将数据进行收集,得到最后的计算结果。通过对正演和反演的计算结果图的比较,验证了程序的正确性。对并行算法的效率进行了统计,进程数为2~5时,加速比能达到1.9~4.5,极大的提高了计算效率。     

大地电磁反演中改进的自适应正则化因子选取

通过建立大地电磁(MT)层状地电模型,利用共轭梯度法求解反问题,在给定不同初始模型的条件下对多种正则化因子选取方法进行了计算比较,分析了各种方法的特点和使用条件.结果表明,自适应正则化算法的效果与传统的定值方法如L曲线法相近,但反演过程远比传统方法便捷.为了解决反演依赖于初始模型的局限并增强解的稳定性,基于多种自适应正则化方案的对比分析,提出了改进的自适应正则化方案,选取数据拟合泛函与模型稳定泛函较大的比值为正则化因子的初始值,并提出相应的调整方案自动控制正则化因子衰减.模型试验表明,该方法对初始模型的依赖性低于其他几种自适应的算法,反演结果的稳定性较强,可以进一步提高正则化反演的效率.     

大地电磁测深法探测地下油气资源的解释模型

基于空间源直接探矿仪探测地下油气资源的基本原理,建立了地层岩性解释模型,剖析了各种岩石的岩性探测曲线特征,探讨了根据地下不同深度岩性综合能量值判别地下岩层性质和位置的方法。研究区3口井的实例验证结果表明,地下油气储层探测符合率总体达到78.5%,证明了该模型的正确性和有效性。最后,就地层倾角对地下油气资源探测误差的影响进行了理论分析,结果表明,地层倾角为30°时,地下油气储层探测误差接近30%~40%,由此说明,探测层段平均地层倾角为26.3°是造成探测误差的主要原因。     

基于图形用户界面的位场数据处理系统

针对重磁方法获取的数据量大,传统纸质文件存储方式不利于数据共享和管理,且常规数据处理程序多是基于DOS(Disk Operating System)下,既独占系统资源又不便使用等问题,结合位场数据计算与数据库技术,利用面向对象程序设计语言Delphi和SQL(Structured Query Language)Server数据库在Windows 2000平台上开发了基于GUI(Graphical UserInterfaces)的位场数据处理系统.该系统具有良好的用户界面和应用环境,能快速处理位场数据,并对数据进行系统的管理.在实例中应用该系统对C地区的重力异常数据进行了处理和初步的地质解释.     

混场源电磁接收系统同步数据采集技术

在混场源电磁探测中,为弥补天然场电磁信号频率低、能量低的不足,实现接收机对发射信号的有效接收,在分析发射、接收系统工作原理的基础上,提出基于全球卫星定位系统(GPS:Global Position System)的同步数据采集方案。该方案采用发射机发射不同频率高频电磁波作为人工场源,运用GPS的定时定位功能,校准发射、接收系统时间,控制两系统时钟偏差在1 s 以内,确保信号发射与接收同步进行。实验表明,该方案提供的人工发射信号与低频天然场信号相结合,可将混场源电磁探测信号的频率范围由0.1 Hz ~1 kHz扩展到0.1 Hz~50 kHz,拓宽了仪器的探测深度。     

北天山七角井南部石英斑岩发育特征及其找矿意义：来自综合物探测量的证据

北天山七角井南部地区位于北天山造山带博格达－哈尔里克裂谷南缘,是准噶尔－巴尔喀什火山岩型铀成矿带的重要组成部分。铀矿化主要赋存于受北东向构造控制的晚二叠世石英斑岩裂隙带中,或者石英斑岩外接触带砂岩、凝灰质砂岩中,以及断裂构造破碎蚀变带中,因此,厘定石英斑岩空间展布特征对扩大深部矿化规模具有重要意义。选择音频大地电磁测量与地面高精度磁测相结合的物探方法,对该地区的石英斑岩进行探测,采用Rubust阻抗估算技术、二维有限元差分法的电磁数值模拟技术、非线性共轭梯度法的电磁反演技术、2.5D地磁异常反演技术等进行综合研究,结合地质背景,大致查明了石英斑岩深部发育情况。研究结果表明：晚二叠世石英斑岩沿北东向断裂构造破碎带呈裂隙式侵入,呈狭长线性带状分布,自西向东,石英斑岩深部规模呈下窄上宽→下宽上窄变化的形态。受北西向构造挤压抬升作用影响较大,石英斑岩被抬升并剥蚀,西部岩体破碎更强烈。结合钻孔验证情况,分析推断铀成矿有利区有2片,为下一步铀矿勘查工作提供了依据。     

CIM环境下特征数据库模型及其系统的研究

本文通过对特征数据的分析，建立了一种向ＣＩＭ的特征数据库模型，具体研究了该模型的特征模式。在此基础上，研制了相应的特征数据库管理系统ＦＤＢＭＳ，对系统的主要模块和数据库性能也作了详细的分析。     

面向快速原型的数据处理与三维造型一体化软件系统

基于MDT软件环境，开发了面向快速原型（RP）的数据处理与三维造型一体化软件系统．首先对系统的集成框架进行描述，然后在深入研究MDT软件平台下CAD模型数据的内部表达方法以及拓扑信息和几何信息提取方法的基础上，运用基于网格划分的曲面与平面求交原理，构造并实现了一种法矢和面积双重判据的自适应直接分层算法．按照所提出的新型二维层片数据文件格式，运用VC＋＋6．0和MDT软件应用程序开发接口，对MDT软件进行二次开发，从而实现了CAD造型与RP数据处理的无缝集成．研究结果表明，该系统具有良好的柔性和实用性，可有效提高快速原型制件质量和简化数据前处理的过程。     

城市整体营销体系下厦门会展业发展策略研究

阻滞厦门会展业快速发展的因素主要包括城市经济规模、会展场所规模、会展场所的配套设施和延伸服务、会展品牌、行业协会作用、展会面向对象和会展经营等,通过对上述因素的简要分析。提出会展业与城市整体营销体系相结合的发展策略,以会展促营销,以营销兴会展,以此推动厦门会展业的跨越式发展。     

用SQL实现对事务数据和工程数据的统一操作

为解决ＲＤＭＢＳＯＲＡＣＬＥ不能操作非结构化工数据的问题，实现ＣＩＭＳ环境下ＥＤＢＭＳＥＤＬ和ＯＲＡＣＬＥ之间的信息共享。本文提供了将异构数据库ＥＤＬ和Ｏ－ＲＡＣＬＥ集成的一种方法，用ＳＱＬ实现了对结构化事务数据和非结构化工程数据的统一操作。     

应急联动系统集成框架

应急联动系统(coaltion emergency response system,CERS)是大型时空信息应用动态集成系统．CERS需要动态实时集成不同业务的已有或新建应急服务系统,目前的集成大都专注于技术层面的互联互通．本文提出了基于XML(extensible markup language)、web service、ontology等技术的集成框架I~2CERS(integrated infrastructure of CERS),它包括集成总线及adapter service、元数据库及集成协调器与供二次开发的API(application programming．in- terface)及Web service工具集,实现了数据互操作、软件互操作与语义互操作．数据交换格式与通讯协议均用XML定义；所有应用通过SOAP(simple object access protocol)协议实现互操作．进行了I~2CERS的初步实现,结果表明,此集成框架实现了大规模信息及服务的动态集成,能保护已有投资,并能集成网上丰富的商业web service,是一个开放的可扩充的框架．