瞬变电磁一维反演方法研究与应用

发布时间：2018-05-05 15:45

  本文选题：TEM + 烟圈反演　； 参考：《吉林大学》2017年硕士论文

【摘要】：瞬变电磁法(Transient Electromagnetic Method,简称TEM),是通过接地或不接地回线,按照固定时间间隔向地下发射脉冲电磁场,并且在间歇期记录二次涡流场信息的一种时间域电磁法。通过对二次场进行处理研究分析,从而得到地下介质的电性特征分布。当前瞬变电磁以一维反演为主,本文为改进瞬变电磁法的一维反演方法,提高反演的效率和速度。采用了带约束的阻尼最小二乘瞬变电磁反演算法,提高收敛速度和反演效果。论文主要从典型地电模型的正演分析、烟圈反演,阻尼最小二乘反演、实测数据处理分析几方面进行了论述。在正演方面,对中心回线瞬变电磁法的响应公式进行了理论推导和数值计算,为反演奠定了基础。对经典的多层地质模型进行了正演模拟及曲线分析,总结影响TEM响应的因素及变化关系。在反演方面,分别采用烟圈反演和改进的阻尼最小二乘反演方法。本文把烟圈反演的结果作为初始模型,进行阻尼最小二乘反演。通过数值模拟和实测瞬变电磁数据反演发现,这样的反演策略大大减小了迭代的次数,不但提高了计算效率,也提高了反演精度。并将瞬变电磁的烟圈反演和改进的阻尼最小二乘反演方法写为GUI界面。将瞬变电磁数据的处理流程化,为以后数据的处理和解释提供方便。
[Abstract]:Transient Electromagnetic Method (TEM) is a time domain electromagnetic method of transmitting the electromagnetic field to the ground by the fixed time interval and recording the information of two swirl fields at a fixed interval by grounding or ungrounded return lines. The electric property of the underground medium is obtained by the analysis of the two field processing. Characteristic distribution. The current transient electromagnetic is dominated by one dimensional inversion. This paper is a one-dimensional inversion method to improve the transient electromagnetic method and improves the efficiency and speed of the inversion. The damping least square transient electromagnetic inversion algorithm with constrained damping is adopted to improve the convergence speed and the inversion effect. In the forward aspect, the theoretical derivation and numerical calculation of the response formula of the central loop transient electromagnetic method have been carried out, and the basis is laid for the inversion. The forward modeling and curve analysis of the classic multi layer geological model are carried out and the factors affecting the TEM response are summarized and the changes are summarized. In the inverse aspect, the inversion of smoke circle and the improved damping least square inversion are used respectively. In this paper, the result of the inversion of the smoke circle is used as the initial model, and the damping least square inversion is carried out. Through the inversion of the numerical simulation and the measured transient electromagnetic data, this inversion strategy greatly reduces the number of iterations and not only improves the number of the iteration. The calculation efficiency also improves the inversion accuracy, and writes the inversion of the transient electromagnetic smoke loop and the improved damping least square inversion method as the GUI interface, and process the transient electromagnetic data processing to provide convenience for the processing and interpretation of the later data.

【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P631.325

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 李实,李创社,张鹏飞,包松清,宋建平;高性能瞬变电磁仪的研制及应用[J];物探与化探;2000年01期

2 李实,李创社,张彦鹏,张鹏飞,宋建平;工程勘探瞬变电磁仪关键技术研究[J];煤田地质与勘探;2001年01期

3 谭国贞;付志红;周雒维;罗强;;瞬变电磁发射机控制系统设计[J];电测与仪表;2006年03期

4 张根良;;瞬变电磁技术在煤矿井下的应用[J];河北煤炭;2007年04期

5 李亚南;张小路;;瞬变电磁信号的分形特征及其应用[J];桂林工学院学报;2007年04期

6 孙吉益;;瞬变电磁技术在邢台矿井下应用效果[J];河北煤炭;2008年02期

7 高级;崔若飞;刘伍;;矿井瞬变电磁数据处理解释及显示技术研究[J];煤炭科学技术;2008年07期

8 王学振;;降低铁路对瞬变电磁探测干扰的试验[J];中州煤炭;2009年08期

9 赵立松;;瞬变电磁技术在含水地质体探测中的应用[J];河北煤炭;2011年04期

10 姚小帅;申青春;杨培;郝会安;伊晓子;;瞬变电磁技术在井下水文孔选址中的应用[J];中州煤炭;2012年06期

相关会议论文 前10条

1 戚志鹏;李貅;;瞬变电磁脉冲压缩技术研究[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年

2 李貅;戚志鹏;刘银爱;汝亮;吴琼;马炳镇;;航空瞬变电磁合成孔径快速成像方法研究[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年

3 郭文波;李貅;薛国强;刘银爱;;瞬变电磁相关合成技术研究[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年

4 史渊;肖恒训;;瞬变电磁探测技术在煤矿水患探测中的应用[A];创新推动新型煤炭工业体系建设和安全健康发展——2010年湘赣皖闽苏等多省（市）煤炭学会学术交流暨湖南省煤炭科技论坛论文集[C];2010年

5 苏茂鑫;李术才;李貅;张庆松;薛翊国;邱道宏;;瞬变电磁三维成像技术在地质预报中的应用[A];全国地下工程超前地质预报与灾害治理学术及技术研讨会论文集（Ⅰ）[C];2009年

6 陈卫营;薛国强;李海;周楠楠;闫述;李梅芳;;电性源瞬变电磁近场区响应特征[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年

7 孙怀凤;李术才;李貅;戚志鹏;苏茂鑫;薛翊国;;隧道瞬变电磁三维探测[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年

8 丁世荣;;地下阶跃磁偶极源激发下球形地质体的瞬变电磁响应[A];1996年中国地球物理学会第十二届学术年会论文集[C];1996年

9 林君;于生宝;嵇艳鞠;王忠;李慧;王艳;;瞬变电磁探测系统研究的新进展[A];中国地球物理学会第二十届年会论文集[C];2004年

10 杜木民;李玉宝;;井下瞬变电磁探水技术初探[A];河北省煤炭工业科学技术工作会议论文集[C];2006年

相关重要报纸文章 前7条

1 王洪涛邋牛秋福;瞬变电磁技术破解矿井透水难题[N];中国企业报;2007年

2 张宏新邋李志勇;白庄矿瞬变电磁勘探填补国内空白[N];经理日报;2007年

3 梁文君邋　王洪涛　牛秋福;瞬变电磁技术破解煤矿井下防探水难题[N];中华工商时报;2007年

4 本报记者;总局物探院完成三个瞬变电磁勘探项目[N];中煤地质报;2010年

5 文物;保水采煤，鱼与熊掌兼得[N];中国煤炭报;2010年

6 张素琴;瞬变电磁仪助山西212队竞争市场项目[N];地质勘查导报;2010年

7 本报记者 王冰;戮力同心 砥砺前行[N];中煤地质报;2012年

相关博士学位论文 前10条

1 李琳琳;半航空瞬变电磁发射机关键技术研究[D];成都理工大学;2015年

2 焦险峰;地面—巷道瞬变电磁探测技术研究[D];中国矿业大学;2016年

3 赵越;航空瞬变电磁三维成像解释方法研究[D];长安大学;2016年

4 李大俊;基于时频变换实现矩形大定源瞬变电磁数据三维频率域反演[D];吉林大学;2017年

5 陈曙东;直升机瞬变电磁系统响应计算与地回线标定[D];吉林大学;2012年

6 梁庆华;矿井全空间小线圈瞬变电磁探测技术及应用研究[D];中南大学;2012年

7 周逢道;海洋瞬变电磁探测发射技术研究[D];吉林大学;2010年

8 戚志鹏;瞬变电磁三维合成孔径延拓成像方法研究[D];长安大学;2011年

9 万玲;地下水磁共振与瞬变电磁联合反演方法及探测系统研究[D];吉林大学;2013年

10 谭代明;隧道超前探水全空间瞬变电磁理论及其应用研究[D];西南交通大学;2009年

相关硕士学位论文 前10条

1 董俊辰;套管完整性与套后介质识别技术研究[D];西安石油大学;2015年

2 宋磊;考虑激电效应的瞬变电磁三维正演研究[D];中国地质大学(北京);2015年

3 刘二萌;瞬变电磁时域有限差分正演模拟[D];长安大学;2015年

4 姚伟华;瞬变电磁法矢量有限元三维正演研究[D];长安大学;2015年

5 韩自强;磁源瞬变电磁拟大地电磁二维反演方法技术研究[D];长安大学;2015年

6 马玉龙;瞬变电磁合成孔径成像方法分辨率的研究[D];长安大学;2015年

7 范诚毅;瞬变电磁地质探测仪发射系统的设计与实现[D];大连海事大学;2015年

8 储韬玉;矿井孔中瞬变电磁测量方法及其应用研究[D];中国矿业大学;2015年

9 周嗣辉;煤矿典型致灾水源瞬变电磁三分量响应特征研究[D];中国矿业大学;2015年

10 朱宁军;地面巷道瞬变电磁探测一维正反演解释方法研究[D];中国矿业大学;2015年

，

本文编号：1848279