電法正反演方法和軟件使用介紹

多元地學(xué)空間數(shù)據(jù)管理與分析系統(tǒng)(GeoExpl2005)

電法正反演方法和軟件使用介紹譚捍東中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)地球物理與信息技術(shù)學(xué)院2005年10月25日

GeoExpl收錄的電法軟件電阻率法和激發(fā)極化法一維正反演電阻率法和激發(fā)極化法人機(jī)交互式二維正反演電阻率法和激發(fā)極化法二維正反演電阻率法二維地形改正大地電磁法二維反演電阻率法和激發(fā)極化法一維正反演正演計(jì)算：層狀介質(zhì)線性濾波法反演方法：最小二乘法（馬奎特或廣義逆法）適用的測(cè)深裝置：二極裝置對(duì)稱四極裝置軸向偶極裝置對(duì)一維正反演方法的評(píng)述

在有些情況下是很有用處的；收錄的反演方法的結(jié)果嚴(yán)重依賴初始模型，層參數(shù)的選取是很困難的；對(duì)模型參數(shù)的圓滑程度無(wú)約束，不能壓制多解性；對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的觀測(cè)質(zhì)量不重視。建議以后收錄基于OCCAM型的一維反演方法電阻率法和激發(fā)極化法人機(jī)交互式二維正反演正演計(jì)算：基于三角形剖分的有限單元法反演方法：試湊法人機(jī)交互反演適用各種剖面和測(cè)深裝置可以模擬起伏地形和復(fù)雜地電模型難以擬合實(shí)測(cè)資料和控制反演的多解性電阻率法和激發(fā)極化法二維正反演正演計(jì)算：基于三角形剖分的有限單元法反演方法：最小二乘反演通過(guò)電位函數(shù)與模型參數(shù)間的簡(jiǎn)單關(guān)系來(lái)計(jì)算雅可比矩陣適用各種裝置的數(shù)據(jù)可以模擬起伏地形和復(fù)雜地電模型在目標(biāo)函數(shù)中加入先驗(yàn)信息控制反演的多解性直流電阻率法帶地形二維反演算例直流電阻率法二維地形改正正演計(jì)算：有限單元法改正方法：比值法將野外實(shí)測(cè)的視電阻率曲線，逐點(diǎn)除以相應(yīng)點(diǎn)純地形異常，從而得到經(jīng)過(guò)地形改正后的視電阻率曲線用于各種電剖面法和電測(cè)深法資料地形校正5128x方向節(jié)點(diǎn)數(shù)z方向節(jié)點(diǎn)數(shù)3216842138*0.512481632x方向剖分0.2520*0.51.02.04.08.016.032.0z方向剖分10*131*110*1地表起伏100半空間電阻率值42數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)和裝置類型(三極(1)、四極(2))70.571.572.573.5100xa,xm,xn,xb,umn636465661006364656610063646566100

二維地形改正輸入文件內(nèi)容大地電磁法勘探原理EHLowFrequencyHighFrequencyEarth大地電磁法二維反演二維反演國(guó)內(nèi)外研究應(yīng)用現(xiàn)狀國(guó)際二維反演算法成熟，方法種類多，主導(dǎo)方法有：RRI，CG，OCCAM。RRI由于具有獨(dú)特的速度優(yōu)勢(shì)和較好的效果而得到普遍應(yīng)用。國(guó)內(nèi)大致從95年開始逐漸接受二維反演，并用于實(shí)際資料處理，現(xiàn)已普遍應(yīng)用。二維反演算法的關(guān)鍵技術(shù)1靈敏度矩陣的快速計(jì)算要求理論正確合理，計(jì)算速度快。2減小和壓制多解性普遍采用的方案：約束模型的粗糙度。標(biāo)準(zhǔn)反演法的靈敏度矩陣d1…………djdNm1m2…m11m12m1r……………mj1mMmj2…mjrJ=……………………………………快速反演法的靈敏度矩陣d1…………djdNm1m2…m11m12m1r……………mj1mMmj2…mjrJ=0……0…0000…………………………………00…快速反演法的靈敏度函數(shù)在測(cè)點(diǎn)yi處TE模式的靈敏度函數(shù):在測(cè)點(diǎn)yi處TM模式的靈敏度函數(shù):快速反演法靈敏度函數(shù)有效性檢驗(yàn)(層狀模型)快速反演法靈敏度函數(shù)有效性檢驗(yàn)(二維模型)減小和壓制多解性普遍采用的方案二維反演算法實(shí)用化需解決的問(wèn)題1誤差信息的合理利用

用實(shí)際數(shù)據(jù)誤差對(duì)數(shù)據(jù)擬合差歸一化，保證擬合到數(shù)據(jù)誤差水平內(nèi)即可以了，避免了過(guò)度擬合引起的多余構(gòu)造。

二維反演算法實(shí)用化需解決的問(wèn)題2視資料情況和地下構(gòu)造的復(fù)雜程度能分別進(jìn)行

單模式反演聯(lián)合模式反演

二維反演算法實(shí)用化需解決的問(wèn)題3能利用已知信息對(duì)模型進(jìn)行約束二維反演算法實(shí)用化需解決的問(wèn)題4能解決地形起伏的影響

最好的解決方案：帶地形直接反演。

利用的場(chǎng)值：電場(chǎng)沿地形的分量（非水平分量）磁場(chǎng)水平分量。

我們開發(fā)的二維反演算法很好地解決了上述問(wèn)題，經(jīng)過(guò)了大量實(shí)測(cè)資料的檢驗(yàn)，其理論嚴(yán)謹(jǐn)，吸收了國(guó)際上一些通用的先進(jìn)思想，計(jì)算速度快，應(yīng)用效果好，達(dá)到了完全實(shí)用化。二維反演基本思想部分借鑒和吸收國(guó)外先進(jìn)思想。

主要參考文獻(xiàn)1、吳廣耀，胡建德，1990，大地電磁資料的二維連續(xù)模型自動(dòng)反演，地球科學(xué)，15。2、吳小平，吳廣耀，胡建德，1994，二維最平滑模型的大地電磁快速反演，地球科學(xué)，19（6）。3、SmithJT,BookerJRRapidinversionoftwo-andthree-dimensionalmagnetotelluricdata.J.Geophys.Res.,1991,96,3905~3922

帶地形二維反演例子大地電磁法帶地形二維反演算例大地電磁法帶地形二維反演算例2DMTInverseBasedInformationFile16540138390

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