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《中南大学》 2010年
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基于背景分离的被动源电磁测深双模联合反演

肖晓  
【摘要】: 被动源电磁测深法以其特有的优势,已经越来越多地被应用于实际工作中。然而,其反演解释技术相对落后,限制了其资料解释的水平。本文在国家高技术研究发展计划(863计划)“被动源电磁测深的多尺度自适应双模联合反演研究(2006AA06Z105)”的资助下,进行了基于背景分离的被动源电磁测深双模联合反演研究,具有重要的理论和实际意义。 本文基于最小构造的思想,对被动源电磁测深法双模联合快速反演展开研究,重点研究了灵敏度矩阵的快速计算和基于多分辨小波分解理论的背景分离反演方法。论文通过理论分析、数值模拟、模型试验以及实际应用等手段,研究了如何有效地利用被动源电磁测深两种模式的数据联合反演提高反演的精度,同时在加快反演速度方面做了一定的研究工作。 首先,论文研究了带模型约束的被动源电磁测深双模联合反演的目标函数,对模型参数和各种数据残差进行不同的权重的单独约束,能有效地利用各种数据相互约束反演获得光滑的地电模型;针对被动源电磁测深反演的实际情况,设计了正演与反演的双重网格方案,在保证正演精度的同时,提高了反演速度,且实际操作简单,管理方便。在此基础上,编程实现了被动源电磁测深TE与TM双模联合最小构造反演,并针对七种典型电磁模型,系统分析了视电阻率与相位差四种观测数据及其联合反演的效果,总结出具有指导意义的规律,并应用于内蒙某矿区的实际数据反演。 接着,论文在进行一维大地电磁灵敏度分析的基础上,以高频大地电磁测深法为例,利用数值模拟方法,分析了二维情况下各种观测资料的灵敏度随模型电阻率、频率以及空间坐标的变化和衰减规律,得出了二维灵敏度在趋肤深度一定的情况下随空间坐标迅速衰减的结论;在此基础上,提出了利用趋肤深度限定范围进行快速灵敏度矩阵计算,并应用于被动源电磁测深双模联合反演中,进行了模型试验,结果表明,该方法大大加快了反演的速度。 然后,论文利用Mallat小波多分辨分析,分离出被动源电磁测深法地表电磁响应中的背景电磁响应信息和异常电磁响应信息,并进行模型试验验证了方法的应用效果。在此基础上,提出了基于背景分离的二维被动源电磁测深反演方案,对背景电磁响应进行快速反演,并用该反演结果约束异常区域的反演,达到了背景分离反演的目的。模型试验表明,基于背景分离的被动源电磁测深双模联合反演的结果,冗余构造少,反演速度快。 最后,总结了全文的主要内容和创新工作,并指出了研究工作的不足之处和今后工作的建议。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:P631.325

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 梁宏达;;大地电磁反演方法对比研究[J];工程地球物理学报;2012年05期
2 汤井田;张林成;肖晓;;基于频点CSAMT一维最小构造反演[J];物探化探计算技术;2011年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 梁宏达;铜陵矿集区大地电磁数据处理与NLCG反演解释研究[D];中南大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐凯军;李桐林;;垂直有限线源三维地电场有限差分正演研究[J];吉林大学学报(地球科学版);2006年01期
2 翁爱华,刘国兴;大地电磁测深资料的超球逼近反演[J];长春科技大学学报;1998年03期
3 吴广耀,胡建德;大地电磁资料的二维连续模型自动反演[J];地球科学;1990年S1期
4 晋光文;大地电磁资料联合反演述评[J];地球科学;1990年S1期
5 吴小平,吴广耀,胡建德;二维最平模型的大地电磁快速反演[J];地球科学;1994年06期
6 黄临平,戴世坤;复杂条件下3D电磁场有限元计算方法[J];地球科学;2002年06期
7 王若;王妙月;卢元林;;三维三分量CSAMT法有限元正演模拟研究初探[J];地球物理学进展;2007年02期
8 汤井田;任政勇;化希瑞;;地球物理学中的电磁场正演与反演[J];地球物理学进展;2007年04期
9 孙必俊,陈乐寿,王光锷,马涛;关于大地电磁测深资料反演问题[J];地球物理学报;1985年02期
10 晋光文;大地电磁资料的灵敏度研究[J];地球物理学报;1991年04期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 陈小斌;大地电磁正反演新算法研究及资料处理与解释的可视化集成系统开发[D];中国地震局地质研究所;2003年
2 王烨;基于矢量有限元的高频大地电磁法三维数值模拟[D];中南大学;2008年
3 张继锋;基于电场双旋度方程的三维可控源电磁法有限单元法数值模拟[D];中南大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 毛立峰;大地电磁概率成像方法研究[D];成都理工大学;2004年
2 周军;大地电磁测深视电阻率与阻抗相位联合反演研究[D];成都理工大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 司圣柱;小波变换方法及其在化学中的应用[J];安徽教育学院学报;2004年03期
2 付彪,吴先良,李世雄;小波变换法求电磁波动方程的高频解[J];安徽大学学报(自然科学版);1999年03期
3 张国鸿;李仁和;张良敏;;可控源音频大地电磁法若干方法技术问题的探讨[J];安徽地质;2009年02期
4 汪青松;;CSAMT法二维电阻率异常分类及其地质解释——以淮北前常—徐楼地区为例[J];安徽地质;2011年01期
5 王素华,张伟林;斜拉桥斜索损伤分析中的小波变换研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年03期
6 罗新宁;农万江;;小波分析在农业气象灾害周期分析中的应用[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年05期
7 王效瑞,方茸;皖北地区年雨量的小波分析[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2000年01期
8 柯敢攀;黄清华;;井地电法的三维正反演研究[J];北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本);2008年03期
9 张常年,赵红怡;图像压缩中Shannon正交小波变换的快速算法[J];北方工业大学学报;2001年03期
10 赵红怡,武梦龙,曹淑琴;小波分析在突变信号检测中的应用[J];北方工业大学学报;2004年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周楠楠;薛国强;李梅芳;闫述;;基于电偶极子近似的多边形回线源瞬变电磁响应[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(下)[C];2012年
2 张翔宇;赵华;;月球双层结构电磁测深的正演计算[A];第二十四届全国空间探测学术交流会论文摘要集[C];2011年
3 郭春;罗鹏飞;;一种基于小波变换的目标跟踪算法研究[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
4 杨晓春;李小凡;张美根;;地震波非线性反演的某些数学问题[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第二卷(青藏高原)[C];2003年
5 岳安平;底青云;石昆法;;从CSAMT信号中提取IP信息探讨[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第七卷)[C];2008年
6 魏超;李小凡;张美根;;基于量子蒙特卡罗的地球物理反演方法[A];中国科学院地质与地球物理研究所2008学术论文汇编[C];2009年
7 底青云;王妙月;王若;王光杰;;长偶极大功率可控源电磁波响应特征研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所2008学术论文汇编[C];2009年
8 李帝铨;王光杰;底青云;王妙月;王若;;基于遗传算法的CSAMT最小构造反演[A];中国科学院地质与地球物理研究所2008学术论文汇编[C];2009年
9 符超;梁光河;徐兴旺;蔡新平;武炜;李志远;杜世俊;;准噶尔北缘卡拉先格尔断裂带深部结构的MT探测[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(中)[C];2011年
10 李帝铨;底青云;王妙月;;电离层-空气层-地球介质耦合下大尺度大功率可控源电磁波响应特征研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(下)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
2 鲁晶津;地球电磁三维数值模拟的多重网格方法及其应用研究[D];中国科学技术大学;2010年
3 李诗高;立体影像压缩方法研究[D];武汉大学;2010年
4 刘俊昌;大地电磁测深时间域拓扑处理去静态方法研究[D];中国地质大学(北京);2011年
5 李小康;基于MPI的频率域航空电磁法有限元二维正演并行计算研究[D];中国地质大学(北京);2011年
6 洪东明;磁异常多参量可视化建模研究[D];中国地质大学(北京);2011年
7 张帆;基于MPI和GPU直流电法和大地电磁法三维正演的并行算法研究[D];中国地质大学(北京);2011年
8 梁盛军;复电阻率法三维正反演问题研究[D];中国地质大学(北京);2011年
9 邓居智;可控源音频大地电磁法三维交错采样有限差分数值模拟研究[D];中国地质大学(北京);2011年
10 张凌云;高密度电阻率勘探反演的非线性方法研究[D];太原理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 凡汉云;碳纤维复合材料电磁检测试验研究[D];南昌航空大学;2010年
2 杨焱麟;基于小波变换理论与比值分析法的变压器励磁涌流识别的研究[D];山东科技大学;2010年
3 蔡明锋;矿井工作面突水力电耦合场数值模拟研究[D];山东科技大学;2010年
4 李卫鹏;正交小波变换支持向量数据描述方法在故障诊断中的应用研究[D];郑州大学;2010年
5 李会臣;基于时频分析的齿轮故障机理及诊断研究[D];郑州大学;2010年
6 宋晓玥;基于TDPCA与SPIHT的高光谱压缩和降维算法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 杨雪娇;点云的边界提取及角点检测算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 赵忠南;多孔介质气液两相流流型及流型识别[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 濮震宇;基于小波收缩的图像去噪[D];苏州大学;2010年
10 高婧;新疆大风时空变化特征及环流背景研究[D];兰州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 许卫;丁希国;吴礼彬;王克友;丁宁;;安徽铜陵隆起北缘的成矿作用特征及找矿潜力[J];安徽地质;2011年02期
2 魏文博;我国大地电磁测深新进展及瞻望[J];地球物理学进展;2002年02期
3 王若,王妙月;可控源音频大地电磁数据的反演方法[J];地球物理学进展;2003年02期
4 王书明,王家映;关于大地电磁信号非最小相位性的讨论[J];地球物理学进展;2004年02期
5 王光杰;王勇;李帝铨;付长民;张贵宾;;基于遗传算法CSAMT反演计算研究[J];地球物理学进展;2006年04期
6 赵国泽;陈小斌;汤吉;;中国地球电磁法新进展和发展趋势[J];地球物理学进展;2007年04期
7 汤井田;任政勇;化希瑞;;地球物理学中的电磁场正演与反演[J];地球物理学进展;2007年04期
8 陈向斌;吕庆田;张昆;;大地电磁测深反演方法现状与评述[J];地球物理学进展;2011年05期
9 吴小平;徐果明;;大地电磁数据的Occam反演改进[J];地球物理学报;1998年04期
10 徐义贤,王家映;基于连续小波变换的大地电磁信号谱估计方法[J];地球物理学报;2000年05期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 龚玉蓉;基于小波包的三维大地电磁测深静态效应压制研究[D];中南大学;2011年
2 陈小斌;大地电磁正反演新算法研究及资料处理与解释的可视化集成系统开发[D];中国地震局地质研究所;2003年
3 杨生;大地电磁测深法环境噪声抑制研究及其应用[D];中南大学;2004年
4 严家斌;大地电磁信号处理理论及方法研究[D];中南大学;2003年
5 李进文;铜陵矿集区矿田构造控矿与成矿化学动力学研究[D];中国地质科学院;2004年
6 谢建成;安徽铜陵地区中生代岩浆岩成岩和成矿作用研究[D];中国科学技术大学;2008年
7 王大勇;长江中下游矿集区综合地质地球物理研究[D];吉林大学;2010年
8 蔡剑华;基于Hilbert-Huang变换的大地电磁信号处理方法与应用研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 化希瑞;高频大地电磁系统数据处理方法研究[D];中南大学;2007年
2 余灿林;大地电磁信号处理的自适应滤波研究[D];中南大学;2009年
【二级引证文献】
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1 林昌洪;谭捍东;舒晴;佟拓;谭嘉言;;可控源音频大地电磁三维共轭梯度反演研究[J];地球物理学报;2012年11期
2 郭守鋆;李百祥;周小波;何长英;李威;张树恒;李振萍;;遥感与电法在青海甘子河断裂对流型地热勘查中的应用[J];物探化探计算技术;2012年05期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈志,高旅端;求解大规模稀疏线性方程组的算法[J];北京工业大学学报;2001年03期
2 吴至善 ,林君琴;边界单元法在电法勘探中的应用[J];长春地质学院学报;1989年04期
3 刘四新,佐藤源之;时间域有限差分法(FDTD)对井中雷达的数值模拟[J];吉林大学学报(地球科学版);2003年04期
4 刘四新,曾昭发,徐波;地质雷达数值模拟中有损耗介质吸收边界条件的实现[J];吉林大学学报(地球科学版);2005年03期
5 徐凯军;李桐林;;垂直有限线源三维地电场有限差分正演研究[J];吉林大学学报(地球科学版);2006年01期
6 殷长春;可控源音频磁大地电流法一维正演及精度评价[J];长春地质学院学报;1994年04期
7 周辉,刘财,渠广学;地震—大地电磁数据非线性联合反演方法研究[J];长春地质学院学报;1995年02期
8 田宪谟 ,黄兰珍 ,寸树苍;点源场电阻率法三维地形改正的边界元法[J];成都地质学院学报;1986年03期
9 王绪本,毛立峰,高永才;电磁导数场概率成像方法研究[J];成都理工大学学报(自然科学版);2004年06期
10 何兰芳,王绪本,王成祥;应用小波分析提高MT资料信噪比[J];成都理工学院学报;1999年03期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 毛立峰;王绪本;何展翔;;矢量有限元法在井-地交流电法三维正演问题中的应用[A];中国地球物理学会第22届年会论文集[C];2006年
2 毛先进;鲍光淑;;边界积分方程用于电阻率佐迪(Zohdy)反演的初步研究[A];中国地震学会第九次学术大会论文摘要集——纪念李善邦先生百年诞辰[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 张辉;复电阻率三维电磁场正反演研究[D];吉林大学;2006年
2 徐凯军;2.5维复电阻率电磁场正反演研究[D];吉林大学;2007年
【相似文献】
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1 毛先进,鲍光淑;电磁测深中水平电偶源漏电对观测数据的影响[J];中南工业大学学报(自然科学版);1996年04期
2 张继锋;汤井田;王烨;肖晓;;被动源电磁测深三维有限元数值模拟[J];成都理工大学学报(自然科学版);2010年06期
3 张云琳,安海静,刘晓玲,刘宝勤,贾政;我国西北部分地区地壳-上地幔电性横向变化特征与地震活动的关系[J];地震地质;1988年02期
4 殷长春;赤道向频率域电磁测深三维电磁模拟技术研究[J];石油地球物理勘探;1994年06期
5 A.Kovacs;用直升飞机电磁测深测量海冰厚度时的轨迹/高度比:理论估值与野外估值的对比[J];勘探地球物理进展;1995年06期
6 苏发,汤井田,何继善,温佩琳;源近区频域电磁测深视电阻率的一种数值计算方法[J];中国有色金属学报;1996年01期
7 孔祥儒,刘士杰,张建军,李宗舜,牛青坡,潘金滇,林绅照;福建东部地区大地电磁测深研究[J];地球物理学报;1991年06期
8 殷长春,李吉松;任意角度瞬变电磁测深正演问题计算方法[J];物探与化探;1994年04期
9 黄力军;电偶源瞬变电磁测深一维全区视电阻率解释方法研究[J];物探与化探;1995年05期
10 宋守根,汤井田,何继善;小波分析与电磁测深中静态效应的识别、分离及压制[J];地球物理学报;1995年01期
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1 贾豫葛;张胜业;;电磁测深资料的延拓成像研究[A];2001年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十七届年会论文集[C];2001年
2 詹艳;汤吉;刘国栋;赵国泽;;GMS-06电磁测深系统及应用[A];2001年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十七届年会论文集[C];2001年
3 张翔宇;赵华;;月球双层结构电磁测深的正演计算[A];第二十四届全国空间探测学术交流会论文摘要集[C];2011年
4 谭尘青;韩立国;;稀疏反演在被动源数据处理中的应用研究[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
5 朱恒;王德利;;地震干涉技术被动源成像[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
6 何展翔;裘尉庭;孙卫斌;;振动对电磁测深影响试验研究[A];2001年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十七届年会论文集[C];2001年
7 郭玉峰;杜维本;纪福山;高明程;;天然电磁测深仪试验对比效果[A];冶金地质勘查技术文集[C];2003年
8 苏发;何继善;温佩琳;;双频组合波理论及其在电磁测深领域中的应用[A];1994年中国地球物理学会第十届学术年会论文集[C];1994年
9 苏鸿尧;何展翔;;电磁测深高分辨率处理方法及效果[A];2000年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十六届年会论文集[C];2000年
10 薛东川;戴世坤;;2.5维电磁测深有限元模拟中的吸收边界条件[A];中国地球物理学会第二十四届年会论文集[C];2008年
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1 刘冀人;非地震勘探专家何展翔[N];中国石油报;2001年
2 心华;香格里拉地热井即将动工[N];中国矿业报;2003年
3 朱彦彬;非地震专家何展翔榜上有名[N];中国石油报;2003年
4 吴宝英;走产学研结合之路破“瓶颈”[N];中国石化报;2005年
5 吴宝英;院士支招力破油气勘探“瓶颈”[N];中国矿业报;2005年
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7 记者 操秀英;我地壳探测技术体系基本成熟[N];科技日报;2011年
8 一苇 殷武跃;胜利油田物探院4项成果成为中国石化专有技术[N];中国石化报;2009年
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10 特约记者 金红;专家研讨天然交变电磁场应用技术[N];中国国土资源报;2011年
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1 肖晓;基于背景分离的被动源电磁测深双模联合反演[D];中南大学;2010年
2 冯杰;井地磁测联合反演研究[D];中国地质大学;2010年
3 张国宏;断层滑动分布与震源破裂过程联合反演研究[D];中国地震局地质研究所;2011年
4 彭淼;大地电磁与天然地震数据联合反演研究[D];中国地质大学(北京);2012年
5 敬荣中;地球物理非线性联合反演方法研究[D];中南大学;2002年
6 李爽;大地测量联合反演的模式及算法研究[D];武汉大学;2005年
7 张学庆;测井属性的地震测井智能联合反演[D];成都理工大学;2002年
8 过仲阳;环境演变中的数值模拟研究[D];华东师范大学;2000年
9 金成志;大杨树盆地含油气远景综合评价[D];中国地质大学(北京);2007年
10 曹丹平;多尺度地震资料正反演方法研究[D];中国石油大学;2008年
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1 龙霞;EH4系统电磁测深数据处理与改进[D];中南大学;2010年
2 朱恒;地震干涉技术被动源成像方法研究[D];吉林大学;2012年
3 赵文轲;坑(井)—地电磁测深视参数反演研究[D];中国地质大学(北京);2010年
4 陈清;2.5维可控源电磁测深数据反演方法研究[D];中国地质大学(北京);2011年
5 李霄龙;磁、密度界面及多边形模型重磁联合反演方法研究[D];吉林大学;2010年
6 孙中科;基于相关分析的混沌—粒子群重、磁联合反演[D];中南大学;2012年
7 袁合民;多尺度联合反演及其应用[D];中国石油大学;2011年
8 杨文博;多分量地震叠前联合反演方法研究[D];中国石油大学;2010年
9 张俊;致密约束井地磁测联合反演[D];东华理工大学;2012年
10 张晓林;多尺度联合建模与联合反演[D];中国石油大学;2011年
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