电测深资料二维反演

目前二维电测深反演普遍采用最优化迭代方法，这种方法应用的关键所在便是Ｊａｃｏｂｉａｎ矩阵的求取，本文成功地将有限元的电阻率偏导数求法与厚度偏导数的差分数值求法结合起来，使Ｊａｃｏｂｉａｎ矩阵容易得到，从而在微机上实现二维电测深反演。     

电阻率三维反演中偏导数矩阵的求取与分析

筮轭梯度迭代技术的电阻率三维反演是近年来发展的快速、有者的方法,它只需求取Ｊａｃｏｂｉａｎ矩阵Ｇ与任一向量ｘ的乘积Ｇｘ及Ｇ＾Ｔ与任一向量ｙ的乘积结果Ｇ＾Ｔｙ,避免直接求取Ｇ和Ｇ＾Ｇ,从而大大地减少了工作量。在此基础上,本文引入求取Ｇ的ｒｏｄｉ算法,导出了Ｅ－ＳＣＡＮ三维数据反演中Ｇｘ及Ｇ＾Ｔｙ的拓展形式,只需作一次正演便可同时求得Ｇｘ及Ｇ＾Ｔｙ,实现了每次反演失代仅需作一次正演计算,从而大大地提高     

大地电磁测深“降维逼近法”二维反演

本文提出了一种新的二维MT反演方法－－“降维逼近法”。该方法将每次二维反演迭代分解为二维正演和每个测点的精确一维反演两个过程。因此，在算法过程中避免了偏导数矩阵求解和大型反演方程组求逆两大难题，同时，每次迭代只需一次二维正演，从而加快了反演速度，模型试验表明，该方法是一种稳定收敛、实用有较为精确的方法。降维逼近法反演的最大横向分辨率等同于MT测点点距，纵向分辨率最大限度地体现了观测数据所能反映的构造分辨率。在MT固有的等值性范围内，降维逼近法能较好地恢复地下电性构造的形态。理论和实践都表明，该反演方法比同步阵列大地电磁测深（SAMT）和连续电磁剖面法（CEMP）等MT方法的效果更佳。     

带地形的大地电磁测深联合二维反演

山区大地电磁测深资料主要受地形与浅层电性非均匀体的共同影响,各自的影响一般很难单独分开且有效地进行校正,本文成功地确定了一种将地形与浅层电性非均匀体对大地电磁测深影响同时校正的二维反演方法－带地形的ＴＥ与ＴＭ联合二维反演方法,其具体实施过程可分为ＴＥ与ＴＭ极化曲线的识别,模型的建立和反演三步。经理论模型试算与实际资料处理表明,用该方法对山区大地电磁测深资料处理是适用的,有效的。     

一种连续模型二维地电构造大地电磁测深反演方法

本文是出一种连续模型二维地电构造的大地电磁测深资料的反演方法。首先,定义了二维反演问题的目标函数为F[λ]=sum form i=1 to M×N再给出两种不同极化方式反演问题的Frechet导函数。H极化时的Frechet导函数为1/2QE 极化时的Frechet导函数为½Q然后用正则化了的广义逆方法求解上述两个线性积分方程。数值计算表明反演方法是稳定而有效的。     

电磁波电阻率测井的二维全参数反演

电磁波电阻率(EWR)测井仪可给出4条相位差和4条幅度比测井曲线,但它们的视电阻率值与相应的地层真值相差较大,要得到好的解释效果,还必须对它们做二维反演.在一组具有不同层厚、不同电阻率的23层数值模拟地层模型中正演计算了EWR的测井响应并分析了它们的性能,从它的8条曲线中挑选出了探测深度分布比较合理的5条.利用其中分辨率最高的P2曲线的一阶导数特征点提取的地层纵向边界数值的基础上,先对它们做纵向一维反演;利用一维反演结果作为二维反演模型的初值,采用适合于对地层几何参数和电参数同时进行反演的改进的阻尼型高斯-牛顿正则化算法,实现了EWR资料的二维全参数反演.该方法较好地重建了包括低电阻率环带在内的地层模型参数,开发了它的直观识别低电阻率环带的能力,提高了EWR的资料解释水平.     

长偏移距瞬变电磁测深的全区视电阻率求取及快速反演方法

长偏移距瞬变电磁测深法作为电法勘探中的一门新兴技术，其研究与应用在我国尚属探索阶段，其测量数据的处理与解释也仅局限于定性范畴。     

大地电磁测深中用一维反演结果近似二维地电断面的效果

一维反演方法仍然是现今大地电磁测探资料解释中最常用的方法。但是利用一维庆演方法所得的等值线图很准确定二维地电断面的形态和大小,若配合截断电阻率,就能基本确定地电断面的形态和大小。文中利用有限元法计算了四种二维地电断面上的大地电磁TE极化和TM极化时的机电阻率测深曲线,反演分别采用Bostick法和最小二乘迭代法。     

电阻率和极化率测深法的正演修正法反演

提出了电阻率和极化率测深法。该方法采用同一野外装置(直流电测深)同时进行直流效应和激发极化效应观测，测深点沿一条测线呈密集分布。对单一测深点的观测结果进行一维层状介质反演，得到地下电性介质层界面的深度、每层的电阻率和极化率参数。一维反演采用正演修正法，即通过比较电阻率转换函数的实测值和一维正演计算的理论(拟合)值，依次修正每一个电性层的电阻率、极化率和厚度。该方法将地下介质划分成与积分变量点数一样多的介质层，在纵向上能最大限度地反映观测资料分辨介质层的能力。在电法固有的等值性范围内，正演修正法能恢复各电性层的电阻率、极化率和厚度。模型试验表明，正演修正方法是一种稳定收敛和实用的方法。     

中心回线方式瞬变电磁测深虚拟全区视电阻率和一维反演方法

根据半无限均匀介质空间中场的表达式，分析了一维层状介质情况下的中心回线方式瞬变电磁测深法的全区视电阻率定义的基本性质，并讨论了求解方法。特别地，引入了基于感应电动势的“虚拟全区视电阻率”概念，从而解决了全区视电阻率解的唯一性和存在性等问题。“虚拟全区视电阻率”能连续和直观地反映地下一维电性层电性垂向变化特征，对瞬变电则深资料的定性解释具有重要的意义，同时也为一维反演（构制初始模型和确立目标函数）奠定了基础。模型试验表明，根据“虚拟全区视电阻率”曲线，采用一维“正演修正”进行反演是一种可行的方法。     

自适应网格直流电阻率三维反演

采用基于模型灵敏度信息的非结构化自适应网格算法生成面向反演需求的高质量网格,并进一步开展直流电阻率三维反演研究。模型灵敏度作为地下模型改变量对观测数据集总体响应的度量,以其为依据进行网格优化,可生成高质量网格,以降低反演对模型正则化约束的依赖性,提高反演效果。反演采用四面体单元构造基于最小结构的正则化反演目标函数,通过高斯-牛顿法优化求解,采用稳定双共轭梯度法求解高斯-牛顿方程,实现了三维直流电阻率法的稳定反演。最后,理论与实测数据反演证明了本文方法的有效性。     

应用遗传算法联合反演地震─大地电磁测深数据

本文采用遗传算法研究了当地下介质为层状分布时地震—大地电磁（MT）之间的联合反演问题。在模型试算的基础上,对大庆地区实际资料进行了处理,取得了满意的效果。     

基于自适应差分进化算法的MT信号激电信息提取

从MT信号中提取激电信息的研究有助于提高大深度探测技术的勘探精度、深度和范围。针对MT信号激电信息提取中存在的非线性和非凸特征,通过改进混沌自适应差分进化算法中进化参数的自适应策略,提出了一种基于非均匀统计分布的自适应差分进化两阶段最小构造反演方法。一方面该方法利用柯西分布和高斯分布的统计特性自适应获取进化参数F和CR,提高算法的全局搜索能力, 通过记忆以往迭代过程中的优秀进化参数提高算法后期的稳定性;另一方面该方法通过引入第二阶段的反演过程强化极化率对观测数据的影响;通过将正则化参数引入差分进化算法的适应度函数解决反演的多解性问题。对含激电效应的MT一维模型的反演结果表明,本文算法能够较好地重构地电结构和提取激电信息并在加噪环境下具有较强的鲁棒性。与其他非线性算法(混沌自适应差分进化算法,标准差分进化算法和粒子群优化算法)的反演结果对比表明,本文算法具有更为优越的全局搜索能力和较高的反演精度,适于微弱激电信息的提取。