基于矢量有限元法的三维张量CSAMT正演模拟（英文）

标量CSAMT只适合一维及测量方向与构造方向垂直的二维情况,对于复杂的三维地电结构,CSAMT需采用张量测量。本文试图采用矢量有限元法实现三维张量CSAMT的正演模拟。为了验证算法的正确性,本文在层状介质中计算了三维CSAMT远区的电场,磁场及阻抗张量,并且与层状介质中的理论解进行了比较,接着还模拟了均匀半空间中含有三维异常体的模型,并且分析了四个阻抗张量、视电阻率及阻抗相位的响应特征。得出如下结论:采用矢量有限元法来模拟三维张量CSAMT,其电磁场及阻抗张量的实虚部计算精度都比较高,并且该方法本身满足电场法向不连续,不用进行散度校正。     

考虑激发极化效应的瞬变电磁一维Occam反演

大地的感应激发极化效应有时会在瞬变电磁晚期响应上产生负值变号现象。常规实电阻率瞬变电磁反演由于没有考虑激发极化效应,对于观测数据负值部分的解释一直存在问题,这影响了反演解释的真实性和可信度。对此,本文首先将Cole-Cole复电阻率模型加入正演计算,并验证了计算的准确性。然后在阻尼最小二乘法的基础上加入Occam平滑约束来构建反演方程,能够同时反演出零频电阻率、充电率、时间常数以及频率相关系数,实现了一维瞬变电磁复电阻率反演算法。最后,建立具有不同程度激发极化效应的典型层状理论模型进行反演试算与结果分析,结果表明,在激发极化效果明显的低阻高极化地层中,复电阻率反演效果更好。与实电阻率反演结果的对比说明,瞬变电磁复电阻率反演既可以达到实电阻率的常规反演效果,也能解决实电阻率无法实现的负值拟合问题。     

基于拟线性积分方程法的三维电磁场数值模拟精度分析

应用于大规模三维数据反演的拟线性近似方法的计算精度和应用范围至今仍是一个比较模糊的概念。本文首先实现了基于拟线性近似方法(对角拟线性近似、标量拟线性近似、拟解析近似和局部拟线性近似)的三维电磁场数值模拟,然后通过正演计算,对这些方法的计算精度进行了系统的对比研究。理论研究结果表明:对角拟线性近似方法精度最高,适用范围最广,对电性变化在3~4个数量级内的地电模型都能给出精确的计算结果;拟解析近似方法计算精度只低于对角拟线性近似方法,它适用于异常电导率与背景电导率比值为2~3个数量级的地电模型;标量拟线性近似方法和局部拟线性近似方法的精度较低,只适用于异常电导率与背景电导率比值小于2个数量级的情况。     

Tilt梯度及其水平导数提取重磁源边界位置

探讨了用于探测异常源边界和形状的Tilt梯度及其水平导数的方法及其性质．通过模型试算,论证了Tilt梯度及其水平导数的有效性,并从理论上给予了证明．Tilt梯度及其水平导数的方法及其性质可广泛用于区域重磁异常的构造解释之中。     

公路车辆产生振动波的衰减研究

精密仪器对周围振动环境要求很高，必须摆放在相对安静的地点。对公路两侧不同车辆的振动情况进行了实验研究。采用三分量检波器和24道工程地震仪进行测量。实验结果表明，测点上振动幅度随与公路的距离增加而减小，可用γ=Ar^α，y=Ar^1.71249表示，振动频率为10～20Hz。在今后类似的研究中，可以根据这一规律来确定仪器的安装地点，作10～20Hz带通滤波来消除汽车的干扰。     

利用高斯求积和连分式展开计算电磁张量格林函数积分

针对于利用快速汉克尔变换求解电磁张量格林函数中含有贝塞尔函数积分项时，积分核函数不总是随贝塞尔函数（Jv(λr)）参数λ的增大而趋于收敛，从而产生错误结果的问题，我们利用一种直接数值积分——结合连分式展开的高斯求积方法进行计算，通过对不同模型的试算表明这种方法总能够保证电磁张量格林函数积分的正确计算.     

数理统计方法在区域地球物理资料构造分区中之应用

本文介绍了利用小比例尺重磁资科进行构造分区的数理统计方法。讨论了分区中的单元划分及变量组合等问题,提出了单元划分的原则及各类变量在分区中的作用。最后,利用辽宁及新疆的资料作了统计分区,取得了较为满意的结果。     

二维大地电磁人机交互解释系统的实现

利用Fortran强大的数值计算能力和Visual Basic界面开发功能,通过动态链接库(DLL)连结,两种语言直接用文本传递,通过混合编程,开发出二维人机交互系统,实现了二维大地电磁人机交互解释系统电法资料的处理。介绍了解释系统的特点,并给出了在电法数值模拟和可视化技术中的具体应用实例。     

海洋环境中大地电磁测深阻抗的ROBUST估计

传统上,地球的电磁响应函数均采用最小二乘方法估计,它假定信号的噪声是高斯正态分布。如果实际数据偏离这种分布,对系统参数的估计将产生较大偏差。在海洋环境中,研究表明,海水产生的电磁场噪音偏离正态分布,并且海水产生电磁噪音的频率范围正好与天然电磁场的“噪声洞”相符。这进一步降低了该频段的信噪比。讨论了Ｒｏｂｕｓｔ估计的原理、海洋环境的电磁噪声、Ｒｏｂｕｓｔ的程序实现及其在海洋环境中大地电磁测深阻抗分析的应用。     

地震信号中长周期随机干扰抑制技术的研究

主要提出两种消除数字地震信号中长周期随机干扰的方法窄带低通滤波对消法和自适应高通滤波法.通过使用多级抽点技术大大减少滤波法的运算量,可获得良好的滤波特性.最后对两种方法进行了对比讨论并给出了实验结果.