中心回线瞬变电磁法和直流电测深资料一维Occam联合反演

瞬变电磁方法对高阻层反应不灵敏,一维反演会带来一些虚假构造信息,为提高瞬变电磁反演的精度,将中心回线瞬变电磁的视电阻率数据和直流电测深视电阻率数据联合起来进行反演,应用Occam方法找到拟合观测数据的最平滑模型。结果表明联合反演能有效消除单一方法存在的一些缺陷,并具备一定的抗干扰能力,较好地还原了五层模型算例中的高阻目标层和低阻目标层,联合反演显著地改善了反演效果。     

二维大地电磁反演及其在铁路长大隧道勘探中的应用研究

首先对多种反演方法的特点进行介绍,然后分析比较以Bostick变换为初始模型的OCCAM反演和非线性共轭梯度反演,指出Occam反演对初始模型依赖性小但反演速度慢,非线性共轭梯度反演对初始模型依赖性大但反演速度快的问题,进而提出以Occam反演作为初始模型的非线性共轭梯度改进方案。实践证明,改进的组合反演算法简便、快速,成像效果好。最后,用改进方法对南涪线梓里隧道（DK92＋406-DK97＋023）的大地电磁资料进行了处理,其结果对褶皱、断层、岩溶等地质构造进行了较好的反应。     

大地电磁一维时移反演研究

针对大地电磁反演法易受环境因素干扰且未考虑时间连续性的问题,基于Tikhonov正则化理论,在传统目标函数后添加时间约束项进行大地电磁时移同时反演研究,通过合成数据模型对比独立反演与同时反演结果。结果表明,两种反演方法均可反映异常体位置信息,但使用同时反演法可有效改善数据缺失对反演结果的影响,且储层电阻率变化过程更连续;同时反演法利用每个时间步长的观测数据,反演结果更精确。     

大地电磁三维模型的一维二维反演近似问题研究

设计了一个简单的三维模型———均匀半空间的三维低阻异常体模型。采用51×51×38的网格计算得到了33.333Hz至0.0071Hz之间共34个频率的三维正演响应。选取其中5条具有代表性的测线,比较了不同测线上自适应正则化(ARIA)一维反演结果和非线性共轭梯度法(NLCG)二维反演结果相互之间及其与原三维理论模型之间的异同,研究大地电磁三维模型的一维、二维反演的近似情况。发现:对于三维模型响应,一维、二维反演都能得到反映模型真实信息的结果,但二维模型对三维模型的近似程度比一维模型要高得多;在二维模型反演中,采用TM模式更易得到真实的模型信息。研究中,采用蒲兴华等(1994)开发的MT三维正演程序进行正演计算,采用“大地电磁数据管理器(MTDATAMNG)”软件进行数据处理和一维、二维反演。     

CSAMT在青海锡铁山隐伏铅锌矿中的应用

本测区地貌极为特殊,位于西部地质条件复杂的锡铁山老矿区,其浅部已知矿开采殆尽,我们的研究任务是在矿山深边部找到隐伏矿。由于测区地形复杂,周边的电磁干扰较为严重,因此我们选用了CSAMT法,它具有勘探深度大,横向分辨率高,抗干扰能力强的特点,可以很好地解决问题。首先,我们根据测区地质条件和岩矿石物性,布置了18条测线开展CSAMT方法的探测研究,接着通过原始数据反演和分析,发现了两个较大的低阻异常区,并推断了两个低阻异常间的关系,最后经推断解释认为：2号低阻异常应为成矿有利区域。     

基于沃希函数的一维时域声阻抗反演

将合成地震道的褶积模型改为第１类Ｆｒｅｄｈｏｌｍ积分方程，采用沃希函数法求解方程，利用计算机对各种模型的试验，都能达到满意效果。     

LOTEM与CSAMT联合勘探试验

石油电磁勘探新方法长偏移距瞬变电磁测深法LOTEM（Long Offset ＆ Window Transient Electro-magnetic Method）和常规的音频大地电磁测深法CSAMT（Controlled Source Audio-frequency Magnetotellu-ric）各有优缺点。受观测时窗（或频段）的限制,CSAMT着重中浅层勘探（几十米至几千米）,而LOTEM着重于中深层勘探（几百米至几千米）,两者的有效结合才能有效地解决由浅至深的地质问题。本文对两种方法技术进行了阐述,并通过相应的野外试验进行对比研究,提出了两者结合反演方法,为电法勘探的实际应用提供借鉴和参考。     

张量CSAMT二维反演中阻抗旋转的应用

由于张量CSAMT法在实际观测时不可能完全沿着地质构造走向、倾向方向进行,为了提高地质找矿勘探效果,张量CSAMT法的二维反演工作事先应针对主矿带的走向进行阻抗旋转。通过张量CSAMT的实际观测资料,并结合矿区勘探资料,分别给出三种情况下阻抗旋转后的二维反演结果。将不同的反演结果与地质勘探剖面对比认为,张量CSAMT在做二维反演之前必须结合已知地质目标体的走向进行阻抗旋转工作,它是张量CSAMT二维反演工作中一个非常重要的工作环节,不可忽视。     

大地电磁连续介质反演在庐枞矿集区的应用

在大地电磁数据一维反演方法中,用简单的层状模型来描述地下介质的电性分布是不符合实际情况的,模型空间对比法就是基于对模型的直接修改而不是参数的修改来做的反演。这种方法不仅避开了灵敏度矩阵和线性方程组的求解,进而提高了运算速度,并且能够更真实的逼近实际模型。本文阐述了模型空间对比法的基本原理,通过理论模型进行了验证,得到了较好的效果,对庐枞矿集区进行了连续介质的反演,得到了合理的解释。     

MT Occam并行反演方案及性能分析

针对MT Occam反演速度慢的问题，分析了实现其并行计算的可行性和途径，提出了基于频点和拉格朗日乘子（μ^-1）扫描点划分的大粒度并行反演方案和具体实现步骤。对方案的加速性能进行了理论分析，得出了理论加速比曲线，明确了方案的适用性。采用基于消息传递的PVM并行平台，以主一从编程模式，实现了偏导数矩阵和肚值求取的并行计算。算例表明，综合并行效率较高，反演速度提高显著。     

一种用于Occam反演中搜索拉格朗日乘子的方法

Occam反演法由于其算法稳定,对初始条件要求不高,反演效果较好,在大地电磁反演中运用较多。不过其每次迭代都需要进行偏导数计算和大量的模型计算,以便搜索到最佳的拉格朗日乘子,这造成了计算量和计算时间的增加。Occam反演在每次迭代寻找最佳模型的过程中需要搜索合适的拉格朗日乘子使拟合差最小,搜索的方法一般使用进退法和扫描法,鲜少使用其他一维搜索方法。本文将牛顿迭代搜索法和二分法组合一起用于拉格朗日乘子的搜索,取得了较好的结果,减少了模型的搜索量,在一定程度上提高了计算速度。     

Application of 3D Seismic Data Inversion to Coal Mining Prospecting

1 Introduction3D seismic prospecting plays important roles incoal mining because of it necessity to geologic sur-vey. Owing to using many new theories and tech-nologies, the resolution of 3D coal seismic prospect-ing is increased continuously, the geological structurecan be detected more and more accurate. ButRayleigh's criterion shows that the resolution thresh-old of the seismic reflection wave is λ /4 (λ iswave length of seismic wave ).The resolution of logging data is very high, andit c…     

基于量子行为粒子群算法的航空瞬变电磁拟二维反演技术

传统的确定性反演算法严重依赖初始模型,易陷入局部极小值中,导致最终反演结果偏离真实模型。粒子群(PSO)算法作为一种随机性反演算法,具有较强的跳出局部极小值的能力,但是仍存在早熟收敛和收敛速度慢等问题,限制了该算法在二、三维电磁反演中的发展。针对上述问题,首先提出采用量子行为粒子群(QPSO)算法代替传统粒子群算法,将量子在势阱中运动规律引入到粒子群算法中,使得粒子可以出现在势阱内任何存在概率分布的位置上,有效地克服了由于群体的聚集性所导致的早熟收敛问题。此外,采用拟二维反演算法代替传统二维反演算法,使得反演模型参数维度下降,寻优过程中局部极小值个数将大幅度减少,显著提高粒子群算法的收敛速度,但是在粒子群中开展拟二维反演时,传统的正则化参数的寻优过程将浪费大量计算资源。结合量子行为粒子群算法中各测点的全局最优粒子在粒子群进化过程中的重要地位,采用α-Trimmed方法开展相邻点间全局最优粒子模型参数光滑约束,实现粒子群算法快速横向约束反演。最后将量子行为粒子群算法拟二维反演技术应用到含噪全航空瞬变电磁仿真数据处理中,反演结果与原始模型具有较好的一致性。     

地磁2．5D剖面反演在西藏某磁铁矿区的应用解释

高精度磁测是一种直接寻找磁铁矿的有效方法,但由于磁法存在纵向分辨率低的缺点,浅部磁性变化往往又对磁异常影响很大。本文结合矿区地质资料,依据矿区物性参数、成矿模式,使用2．5D剖面人机交互正反演技术对矿区内几个典型的磁异常进行定量反演,结合对矿区铁矿情况进行了定量分析,为矿区进一步工作提供了依据。     

Application of Coherence Inversion Method to Shallow Reflection

Because of the disturbance of some regular waves, the deformity of reflective wave occurs,making the coherence inversion method unreliable. By using the event time from multi-fold reflective stack the range of model parameters obtained by coherence inversion is limited in coherence inversion.Then by adjusting the initial values of the model parameters to make the waveform from the coherence inversion method be consistent with that from the original reflective gathers, the result of the inversion becomes more reliable. The application of this method in processing the reflective gathers in Songzikou by the Jingjiang River of Hubei demonstrates the efficiency of the method.     

小生境遗传算法及其在地球物理

遗传算法在地球物理反演中已经得到越来越广泛的应用,而常规遗传算法存在早熟收敛和后期收敛速度慢的弱点。本文介绍一种基于小生境技术的改进遗传算法,它不但具有良好的收敛可靠性,而且具有较快的收敛速度。文章扼要分析了小生境遗传算法的运行机制,并对遗传算法的收敛性作了详细分析。对给出的三个测试函数和理论地震波速反演的实验数据表明,该算法确实是一种行之有效的遗传算法。