基于回线源地空瞬变电磁系统应用研究
发布时间：2021-01-29 15:12
地空瞬变电磁法兼顾了地面瞬变电磁法和航空瞬变电磁法的优点,具有探测速率快、效率高、适应复杂环境能力强等特点,可以预见未来地空瞬变电磁会在复杂地形勘探中得到广泛的应用。过去几十年,地空瞬变电磁在装置类型,正反演理论等方面都取得了较大进步。然而目前在国内,地空瞬变电磁仍处于室内模拟、试验阶段,并没有普遍应用到实际勘探中去。有鉴于此,本人对回线源地空瞬变电磁开展如下应用研究:（1）地空瞬变电磁正演表达式推导。以麦克斯韦方程组为基础,结合考夫曼水平层状介质下磁偶极子电磁响应思路,通过相关矢量位的引入,推导出了回线源层状大地上方垂直方向感应磁场表达式。（2）地空瞬变电磁响应曲线分析。研究了均匀半无限空间下,地空瞬变电磁的空间电磁响应特征。分析了不同飞行高度、偏移距、发射线框、发射电流、和电阻率情况下,电磁响应曲线的变化特征,确定了地空瞬变电磁最佳飞行采集区域和最佳采集参数。（3）地空瞬变电磁系统的搭建。根据实际工作需要,组装了地空瞬变电磁发射系统、接收系统、无人机-地面站系统和数据处理系统。通过野外测试,证实了发射系统可实现大功率、大电流、低关断时间、高精度同步、多频段发射;接收系统可实现快速、...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地空瞬变电磁示意图
了地空瞬变电磁各个组成系统的参数及功能。同时，研究集信号干扰的干扰影响，并设计出其解决方案。之后，为系统电磁传感器吊舱小角度飞行问题，研发了地空瞬变电吊舱自动升降调平装置。最后，将整套地空瞬变电磁系统飞行实测数据和地空瞬变电磁正演模拟结果相吻合，证实变电磁系统的可行性和稳定性。瞬变电磁系统组成瞬变电磁发射系统参数和功能瞬变电磁发射机系统选用北京骄鹏公司生产的 EMT1000（图 3.1），EMT1000 型信号发射源是一款大功率瞬变电源，其综合参数指标如表 3.1 所示：
图 3.2 EM3W 接收机外观表 3.2 接收机参数指标表 数 3 道带范围 0~10kHz态范围 126dB数转换 △∑24bit 样 率 2.5Hz~130KHz(15 挡可设)样长度 32kB/ch输入信号10V输入噪声0.6uV（rate：1kHz）
【参考文献】：
期刊论文
[1]地空瞬变电磁法研究进展[J]. 张莹莹,李貅. 地球物理学进展. 2017(04)
[2]多辐射场源地空瞬变电磁法快速成像方法研究[J]. 张莹莹,李貅,李佳,赵越,姚伟华. 地球物理学进展. 2016(02)
[3]无人机地空瞬变电磁系统在冶山地下巷道探测中的应用[J]. 方涛,张建军,付成群,王勇. 地球物理学进展. 2015(05)
[4]多辐射场源地空瞬变电磁法多分量全域视电阻率定义[J]. 张莹莹,李貅,姚伟华,智庆全,李佳. 地球物理学报. 2015(08)
[5]煤矿深部断层的TEM探测与数据处理方法[J]. 侯彦威. 煤炭技术. 2015(07)
[6]基于非正交网格的带地形三维瞬变电磁场模拟[J]. 邱稚鹏,李展辉,李墩柱,黄清华. 地球物理学报. 2013(12)
[7]基于电场Helmholtz方程的回线源瞬变电磁法三维正演[J]. 李建慧,胡祥云,曾思红,路金阁,霍光谱,韩波,彭荣华. 地球物理学报. 2013(12)
[8]无人飞艇长导线源时域地空电磁勘探系统及其应用[J]. 嵇艳鞠,王远,徐江,周逢道,李肃义,赵义平,林君. 地球物理学报. 2013(11)
[9]考虑关断时间的回线源激发TEM三维时域有限差分正演[J]. 孙怀凤,李貅,李术才,戚志鹏,王祎鹏,苏茂鑫,薛翊国,刘斌. 地球物理学报. 2013(03)
[10]全波形时间域航空电磁响应三维有限差分数值计算[J]. 许洋铖,林君,李肃义,张晓爽,王远,嵇艳鞠. 地球物理学报. 2012(06)
博士论文
[1]基于GPU的三维有限差分直升机瞬变电磁响应并行计算[D]. 关珊珊.吉林大学 2012
[2]直升机时间域电磁法数据收录与现场处理关键技术研究[D]. 王世隆.吉林大学 2011
硕士论文
[1]直接时间域矢量有限元瞬变电磁三维正演模拟[D]. 李贺.长安大学 2016
[2]瞬变电磁法矢量有限元三维正演研究[D]. 姚伟华.长安大学 2015
[3]隧道TBM机瞬变电磁响应三维并行模拟及干扰去除研究[D]. 卢绪山.长安大学 2014
[4]基于MPI并行算法的Occam大地电磁三维反演研究[D]. 刘俊峰.东华理工大学 2013
[5]回线源层状大地航空瞬变电磁场的理论计算[D]. 刘桂芬.吉林大学 2008
本文编号：3007101
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地空瞬变电磁示意图
了地空瞬变电磁各个组成系统的参数及功能。同时，研究集信号干扰的干扰影响，并设计出其解决方案。之后，为系统电磁传感器吊舱小角度飞行问题，研发了地空瞬变电吊舱自动升降调平装置。最后，将整套地空瞬变电磁系统飞行实测数据和地空瞬变电磁正演模拟结果相吻合，证实变电磁系统的可行性和稳定性。瞬变电磁系统组成瞬变电磁发射系统参数和功能瞬变电磁发射机系统选用北京骄鹏公司生产的 EMT1000（图 3.1），EMT1000 型信号发射源是一款大功率瞬变电源，其综合参数指标如表 3.1 所示：
图 3.2 EM3W 接收机外观表 3.2 接收机参数指标表 数 3 道带范围 0~10kHz态范围 126dB数转换 △∑24bit 样 率 2.5Hz~130KHz(15 挡可设)样长度 32kB/ch输入信号10V输入噪声0.6uV（rate：1kHz）
【参考文献】：
期刊论文
[1]地空瞬变电磁法研究进展[J]. 张莹莹,李貅. 地球物理学进展. 2017(04)
[2]多辐射场源地空瞬变电磁法快速成像方法研究[J]. 张莹莹,李貅,李佳,赵越,姚伟华. 地球物理学进展. 2016(02)
[3]无人机地空瞬变电磁系统在冶山地下巷道探测中的应用[J]. 方涛,张建军,付成群,王勇. 地球物理学进展. 2015(05)
[4]多辐射场源地空瞬变电磁法多分量全域视电阻率定义[J]. 张莹莹,李貅,姚伟华,智庆全,李佳. 地球物理学报. 2015(08)
[5]煤矿深部断层的TEM探测与数据处理方法[J]. 侯彦威. 煤炭技术. 2015(07)
[6]基于非正交网格的带地形三维瞬变电磁场模拟[J]. 邱稚鹏,李展辉,李墩柱,黄清华. 地球物理学报. 2013(12)
[7]基于电场Helmholtz方程的回线源瞬变电磁法三维正演[J]. 李建慧,胡祥云,曾思红,路金阁,霍光谱,韩波,彭荣华. 地球物理学报. 2013(12)
[8]无人飞艇长导线源时域地空电磁勘探系统及其应用[J]. 嵇艳鞠,王远,徐江,周逢道,李肃义,赵义平,林君. 地球物理学报. 2013(11)
[9]考虑关断时间的回线源激发TEM三维时域有限差分正演[J]. 孙怀凤,李貅,李术才,戚志鹏,王祎鹏,苏茂鑫,薛翊国,刘斌. 地球物理学报. 2013(03)
[10]全波形时间域航空电磁响应三维有限差分数值计算[J]. 许洋铖,林君,李肃义,张晓爽,王远,嵇艳鞠. 地球物理学报. 2012(06)
博士论文
[1]基于GPU的三维有限差分直升机瞬变电磁响应并行计算[D]. 关珊珊.吉林大学 2012
[2]直升机时间域电磁法数据收录与现场处理关键技术研究[D]. 王世隆.吉林大学 2011
硕士论文
[1]直接时间域矢量有限元瞬变电磁三维正演模拟[D]. 李贺.长安大学 2016
[2]瞬变电磁法矢量有限元三维正演研究[D]. 姚伟华.长安大学 2015
[3]隧道TBM机瞬变电磁响应三维并行模拟及干扰去除研究[D]. 卢绪山.长安大学 2014
[4]基于MPI并行算法的Occam大地电磁三维反演研究[D]. 刘俊峰.东华理工大学 2013
[5]回线源层状大地航空瞬变电磁场的理论计算[D]. 刘桂芬.吉林大学 2008
本文编号：3007101
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