点源电场与线源电场的差异和转换问题

直流电法勘探大都用点状电极供电和测量,地下是点源电场。由于点源电场的理论研究和模型实验比较困难,甚至无法开展,因而往往借用线源电场的理论计算(如保角变换)和模型实验(如二度电阻网络、导电纸)的成果,来解释野外实测的点源场资料。在点、线源电场中,同一地电体的异常形态在一定程度上固然相象,但由于两种场的分布规律有差别,致使在这两种场中测得     

在二度地形体上点源和线源的实验对比

在地形起伏情况下进行电阻率法工作时,必须压抑地形干扰影响,突出地质体异常,达到较好的地质找矿效果.消除地形干扰的途径在于光要获得纯地形的视电阻率曲线,然后再对迭加有地形影响的实测异常进行改正.二度角域点源电位的解释解已经导出,可通过电子计算机计算出任意二度复杂地形近似的点源视电阻率畸变曲线.实际上很多地形都可近似看成二度体地形,譬如一般的三度体山谷;山脊的山顶走向长度大于1.5AO,测线在山顶任一部位正交通过;任意三度体山脊,测线在半坡山腰通过;以及山     

电阻率法点电源二维地形改正的方法与实践

消除地形对电阻率法的影响,是提高电阻率法勘探效果的重要课题。二十多年来,国内外许多勘探地球物理工作者对此进行了研究。1966年,我国开始应用保角变换法和基于保角变换原理的坐标网法居,线源二维地形影响的研究取得了进展。但线源与实际应用的点源存在着差别。七十年代后,开始研究点源二维地形影响,提出了多种方法。这些方法大致可分两类:(1)角域地     

山区重力资料的地形校正方法

在山区工作,地形影响是客观存在的,对测得的重力资料,如不注意分析、研究和消除地形影响,仍用水平观测面上所建立的一套正、反演概念,不仅定量、半定量解释,甚至定性解释,也会得出错误的结论.重力资料的地形校正和地面磁测资料的地形校正一样,都是一种曲面延拓问题,即根据起伏地形上测得的重力异常,求得水平线或水平面上的重力异常值问题.所以,地面磁测解释工作中所用的各种地形改正方法均可应用于重力资料解释.由于     

频率测深的地形影响及其校正方法

从含源麦克斯韦方程出发，按照二维地形条件下的线源非齐次赫姆霍兹方程确定其边界条件，用边界元法计算了起伏地形条件下线源的频测影响曲线，并将其转换为二维地形点源赤道偶极装置频测曲线。总结了地形对频测曲线影响的规律，提出了地形校正的方法。     

点源场电阻率法二维地形改正的边界元法

边界元法是一种新的数值计算方法。本文讨论了该法的基本原理。由于边界元法可降低数值模拟的空间维数,因而在地形改正中,边界元法与区域型解法(例如。有限单元法和有限差分法)比较,该法具有基本方程组阶数低、输入数据少、精度高、速度快等优点。本文用解析法验证了角域地形上视电阻率数值解的正确性。实践表明:用边界元法获得的地形改正的视电阻率曲线突出了矿异常;点源场电阻率法2—D地形改正的边界元解法是一种经济有效的方法。     

高密度电法的地形影响和地形改正探讨

本文通过对高密度电法(温纳α装置)受地形影响的研究与分析,通过地形二维空间数据假设,建立视电阻率异常数据处理正反演模型计算公式,得出带地形的二维联合改正方法能够有效消除地形影响。并结合《2015年乌蒙山区(贵州毕节)1∶5万水文地质环境地质调查》项目物探工作研究实例,对高密度剖面的视电阻率数据进行地形改正前后结果对比分析,与瞬变电磁法成果资料进行对比,经部分钻探结果对比,充分证明了高密度电法的地形改正方法的有效性,将以往的根据视电阻率异常分布特征点进行经验性定孔改变成以异常中心为目标的理论性定孔。为提高高密度电法在山区找水命中率,提供了例证。     

三维地电断面电阻率测深有限元数值模拟

用有限单元法进行了电导率分块均匀的三维点源电场电阻率测深的数值模拟.首先给出了三维构造中点源电场的边值问题、变分问题; 然后, 用有限单元法求解变分问题, 将区域剖分成六面体单元, 在单元中进行三线性函数插值, 将变分方程化为线性代数方程组; 最后解方程组, 得各节点的电位值, 进而计算出地表的视电阻率.对几例较典型的地电模型进行试算, 结果表明本方法是行之有效的      

水平地形二维地电断面点源电场的正演

本文给出水平地形下二维地电断面的电阻率及面激发极化异常的数值计算方法。首先用镜象法将半空间问题变为全空间问题,然后用付氏变换将点源二维地电断面的三维电场边值问题变换成二维边值问题。再用格林公式将二维边值问题转变成积分方程。用边界单元法解积分方程,并由付氏反变换,获得三维空间中的电位。用本方法计算了几种模型的电阻率异常及激发极化异常,并与模型实验对比,效果是良好的。与起伏地形二维地电断面的边界单元解法比较,本文所需的计算机内存减少很多,计算时间节省几倍。     

甚低频电磁法边界元数值模拟及地形影响与改正

本文提出了二维地电模型甚低频电磁法中磁场、电场、极化椭圆倾角、视电阻率异常的边界元数值模拟方法。并根据计算结果讨论了地形影响基本规律与改正方法。所编制的计算程序亦可适用于二维非水平层上满足远区场条件的各类频率电磁测深法。     

三维地电断面激发极化法有限元数值模拟

用有限单元法求解三维地电断面激发极化法正演模拟算法.首先给出了三维构造中点源电场异常电位的边值问题与变分问题, 简化无穷远边界上的边界条件以提高计算速度及计算精度.以此为基础计算视电阻率对模型电阻率的偏导数矩阵, 并进行三维地电断面激发极化法正演模拟, 与等效电阻率法相比节约了计算时间.对几例较典型的地电模型进行计算, 结果表明本方法是正确可行的.      

电阻率法地形改正中的点电源场与线电源场问题

遵照毛主席关于"教育要革命"的教导,我们在电法勘探的教学实践中,批判了理论脱离实际的错误倾向,努力使教学工作与生产实际相结合.根据我国山区多的特点,我们对电阻率法的地形改正问题,进行了专题性实验研究和理论上的探讨,批判了苏修某些"权威"的错误观点和一些传统观念.在研究和探讨的过程中,得到了一些新的认识,使教学质量有所提高.在此介绍一下我们对电阻率法地形改正中有关点电源场与线电源场的若干认识.     

各向异性地层有限长线源电磁场响应研究

深部探测理论和勘探设备发展需求近年日益增加,对非常规地层的研究也越来越受关注。这里采用有限长导线源作为井地电磁法测井激励源,通过对不同各向异性层的垂直电偶极子源线积分来研究层状各向异性地层,求解线源在不同地层中的磁矢位量,推导出地面测点电磁场响应的求解公式;并通过Comsol Multiphysics软件仿真解与解析式滤波解对比,论证公式正确性和计算的高效性;分析典型简单模型得到结论:线源对油气藏的敏感度高,电磁异常响应大;沿测线方向的径向电场响应主要受油气层的纵向电阻率的影响,而对横向电阻率不敏感;覆盖层纵向电阻率的变化对径向电场响应影响较大,而基底层纵向电阻率变化对径向电场响应几乎无影响。     

起伏地形条件下固定点源测深法定量解释研究

采用有限元法对起伏地形下存在不均匀极化体时的多种地电断面进行了固定点源测深的正演数值模拟计算;提出并实现了在起伏地形下利用固定点源测深法资料作相对强度断面图、确定极化体空间位置的方法;通过对不同条件下数值模拟结果的定量解释计算和分析,证明了该方法的有效性;初步总结出了地形对定量解释结果的影响规律。     

三维地面断面电阻率测深有限元数值模拟

用有限单元法进行了电导率分块均匀的三维点源电场电阻率测探的数值模拟。首先给出了三维构造中点源电场的边值问题、变分问题；然后，用有限单元法求解变分问题，将区域剖分成六面体单元，在单元中进行三线性函数插值，将变分方程化为线性代数方程组；最后解方程组，得各节点的电位值，进而计算出地表的视电阻率。对几例较典型的地电模型进行试算，结果表明本方法是行之有效的。     

频率测深二维地形影响的边界元素法正演模拟

本文用边界元素法模拟二维地形对频率测深的影响，给出了典型地形赤道偶极装置ＥＸ分量的纯地形影响视电阻率曲线，列举了用此值法进行地形改正的实例。     

水下直流电阻率法数值模拟

利用有限单元法对水下电阻率测深进行数值模拟。与地面测量不同的是，水下电极所处的深度、水体本身和水底地形都会给电阻率数据造成较大影响，给数据的解释带来困难。若先通过计算，分析不同电阻率装置在水下测量时的视电阻率与水深的关系，再用有限单元法对水下的三维地电断面进行数值模拟，讨论水底地形对视电阻率的影响．即可用比较法消除地形影响。     

换算场源上空间任意平面上Za值的磁测地形改正方法

磁测反演计算大多建立在水平面上,在地形起伏、切割剧烈、高差较大的山区开展磁测工作,严重的地形影响,给磁异常的推断解释带来困难.因此,研究消除地形影响的方法早已为人们所重视,复变函数保角映射的应用,使这一问题(二度体情况)基本上从理论到实际得到了解决.对于某些特殊地形(抛物线、单斜面、阶地等)可采用一些解析函数进行座标变换,达到地改目的,但这些特殊地形在野外是不多见的,实用意义也是不大的.由于导电纸的引用,可以利用"座标网模拟转换法"解决任意起伏地形的磁测地形改正(二度体情况),这是便于野外推广而行之有效的方法.目前所推     

点源二维电法正演的有限单元法

点源二维任意地电断面电阻率法的正演计算是电法勘探中的一个重要问题。对于这个问题,我们已经实现了有限差分方法的计算,获得了较好的效果。有限单元法是解决电法正演计算又一重要途径,在1971年Coggon首先将有限单元法引进到电法正演的模拟计算中来,以后Rijo等人又发展了这一方法,有限单元法进行电阻率法正演计算的优点,是比较容易拟合实际复杂的地电断电和起伏不平的地形。在实现点源二维地电断面视电阻率异常正演计算的有限单元法中,我们将混合边界条件引入求解,并采朋了若干优化措施,使有限单元法计算视电阻率异常的精度和速度均有进一步提高,获得较好的计算效果。在文献中我们简单地介绍了这个方法,下面我们较详细     

基于对偶加权后验误差估计的2.5维直流电阻率自适应有限元正演

采用易于模拟复杂地形起伏和倾斜界面的非结构三角单元剖分网格,并利用对偶加权后验误差估计指导网格自动细化过程,实现了2.5维直流电阻率法自适应有限元数值模拟。在实例模型分析中,分别计算了层状模型和垂直岩脉模型的直流电阻率响应,并与其解析解进行了比较。对比结果表明,该算法所得数值解精度很高,解的相对误差小于0.5%。最后,计算了起伏地形2.5维地电模型视电阻率异常,并利用比较法进行了地形改正。地形改正结果与水平地形时的结果对比表明,比较法可以较好地消除地形影响,突出局部地质体异常。