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地空瞬变电磁起伏地形效应的特征研究

2020-12-08阅读(832)

地空瞬变电磁起伏地形效应的特征研究

论文摘要

地空瞬变电磁法因其在探测效率、成本及安全等方面的优点而逐渐在野外勘测中被重视,尤其在起伏地区进行探测工作时,地空瞬变电磁法已成为优先考虑的方法之一。然而目前地空瞬变电磁数据的解释多数是基于平坦地形条件下进行的,忽略起伏地形引起的地形效应而直接进行数据的处理将会降低数据解释的准确性,故而进一步认识起伏地形效应对地空瞬变电磁探测方法的广泛应用有着重要的作用。基于此问题,本文以地空瞬变电磁起伏地形效应为对象进行了研究。对于地空瞬变电磁模型的正演计算,目前多是通过先计算磁场的衰减电压,而后求积分得到磁场值。这种方法存在的不足是在计算积分的过程中会不可避免的产生误差,从而降低了场值结果的精确性。本文在前人的基础上对有限元三维正演程序进行了修改,使得能通过该算法程序直接计算得到地空瞬变电磁法的磁场值,避免了之前算法在积分计算过程中出现的误差,提高正演数据的可靠性。文章对几种典型的起伏地形模型(斜坡、山谷、山脊、峰谷联合地形)在纯地形条件下及含异常体条件下进行了数值模拟,正演得到两种条件下的地空瞬变电磁磁场值,绘制磁感应强度多测道曲线及视电阻率拟断面图,分析结果图形得出起伏地形在不同地形下的影响特征。接着对不同参数(飞行方式、接收高度、偏移距、地形电性等)条件下的起伏地形模型进行正演计算,讨论了起伏地形效应在不同参数条件下的变化规律。本文通过对起伏地形模型的正演及结果分析,总结得到地空瞬变电磁地形效应在不同起伏地形条件下的影响特征,为地空瞬变电磁的地形校正及进一步的数据解释提供了有价值的参考。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  •   1.1 研究目的及意义
  •   1.2 地空瞬变电磁法的研究现状
  •   1.3 瞬变电磁地形效应的研究现状
  •   1.4 论文的主要研究内容及特色
  •     1.4.1 论文的主要研究内容
  •     1.4.2 论文特色
  • 第二章 地空瞬变电磁法三维有限元正演理论
  •   2.1 电磁场值的求取
  •     2.1.1 边值与变分问题
  •     2.1.2 单元分析
  •     2.1.3 总体合成与方程的求解
  •   2.2 源的加载
  •   2.3 频率域电磁场与时间域电磁场的变换
  •   2.4 地空瞬变电磁法全域视电阻率定义
  • 第三章 三维正演模型验证
  •   3.1 均匀半空间模型结果验证
  •   3.2 层状模型结果验证
  •   3.3 本章小结
  • 第四章 地空瞬变电磁三维起伏地形数值模拟
  •   4.1 三维平坦地形含异常体模型正演响应
  •   4.2 三维起伏地形模型纯地形正演响应
  •     4.2.1 三维斜坡纯地形模型
  •     4.2.2 三维山谷纯地形模型
  •     4.2.3 三维山脊纯地形模型
  •     4.2.4 三维峰谷联合纯地形模型
  •   4.3 三维起伏地形模型含异常体正演响应
  •     4.3.1 三维斜坡含异常体模型
  •     4.3.2 三维山谷含异常体模型
  •     4.3.3 三维山脊含异常体模型
  •     4.3.4 三维峰谷联合含异常体模型
  •   4.4 三维地形效应影响特征分析
  •     4.4.1 飞行轨迹影响分析
  •     4.4.2 偏移距影响分析
  •     4.4.3 地形电性参数影响分析
  •   4.5 本章小结
  • 第五章 结论与展望
  •   5.1 结论
  •   5.2 展望
  • 参考文献
  • 攻读学位期间取得的研究成果
  • 致谢

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 曹凤凤

    导师: 李貅

    关键词: 地空瞬变电磁法,起伏地形,地形效应

    来源: 长安大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 地质学,地球物理学,矿业工程

    单位: 长安大学

    分类号: P631.325

    总页数: 62

    文件大小: 5623K

    下载量: 87

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