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相似文献
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1.
海底大地电磁数据采集器   总被引:11,自引:9,他引:11       下载免费PDF全文
进行海底大地电磁数据采集,需借助于专用的水下探测设备 . 虽然大地电磁测深法无论是仪器或是测量手段在陆地上的应用已较为成熟,但把该方法移 植到海洋中,还需解决一些与海洋探测有关的工程技术问题. 主要包括:水下电场信号的提 取,海底环境的监测,仪器在非实时监控运行中的纠错对策以及测量部件的密封承压等等 . 在研制海底大地电磁数据采集器的过程中,采用先进的材料工艺,高精度的电子线路,可 靠的软件编程以及牢固的器件安装结构,有效地解决了上述技术问题. 用所研制的仪器首次 在我国海域进行了探测试验.  相似文献   

2.
我国海底大地电磁探测技术研究的进展   总被引:19,自引:0,他引:19       下载免费PDF全文
魏文博  邓明  谭捍东  金胜 《地震地质》2001,23(2):131-137
几年以前 ,我国尚未独立开展过海洋电磁探测 ,没有获取海洋岩石层电性资料的技术手段。然而 ,地下岩层的电性参数较之其他物性参数能更好地反映岩石的性质以及岩石所处的物理状态 ,因此迫切需要发展海底大地电磁探测技术。海底大地电磁探测是把仪器布置在海底 ,采集海底大地电磁场数据 ,从而研究海底以下不同深度上介质导电性的分布规律 ,达到了解地下不同深度地质情况的目的。经过两年的努力 ,我们已基本实现了海底大地电磁探测技术的研究目标  相似文献   

3.
希尔伯特-黄变换在海底大地电磁测深数据处理中的应用   总被引:5,自引:3,他引:2  
海水运动产生的电磁场,是海底大地电磁探测数据中的主要噪声之一,影响了数据处理与解释的精度.为提高海底MT探测的应用效果,本文在海底MT信号处理中引入HHT时频分析方法.结合海底MT噪声的特点与海底MT信号的特性,对南海实测数据进行分析,通过对比去噪前后信号的Hilbert时-频谱和边际谱,表明利用经验模态分解及其多尺度滤波特性,能够有效压制海水运动产生的电磁噪声.经HHT去噪后的测深曲线在一定程度上有所改善,仍存在"飞点"现象;再结合Robust估计,明显改善海底大地电磁探测数据质量,得到满意的观测结果.  相似文献   

4.
CS3301在长周期大地电磁测深仪中的应用研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
大地电磁测深是研究地壳和上地幔构造的一种重要的地球物理探测方法,当前国家正在实施深部探测专项SinoProbe等项目,故需要借助于长周期大地电磁测深仪器.我国没有自己生产的长周期大地电磁测深仪器,只能依靠从乌克兰进口的LEMI-417进行深部探测.在LEMI-417使用中,我们从该仪器提供的数据文件Final.asc中发现它的电场信号测量分辨率为0.01 mV/km,磁场信号测量分辨率为0.01 nT,相对较低,此外,该仪器在无GPS信号时会出现记录紊乱等现象,故需要设计适合课题组需要的长周期大地电磁测深仪器.由于大地电磁测深仪器需要采集的电场、磁场信号为微弱信号,容易淹没于噪声之中,故选用了低噪声、极小总谐波失真率的CS3301作为运算放大器.CS3301提供了4种可选择的信号输入模式和7种可选增益,经分析与测试,测量电场信号时,CS3301设置为输入模式1及×64增益,当极距100 M时,测量精度可达0.001 mV/km,高于LEMI-417的0.01 mV/km;测量磁场信号时,将反馈理论用于测量电路,CS3301设置为输入模式3及×64增益,只对信号的可变部分进行放大,精度可达0.006 nT,高于LEMI-417的0.01 nT.该系统在华南的9005、1005等多个测点以及东北的1600、5105等多个测点进行了测试,并与LEMI-417进行了对比试验,测量结果表明它们的时间序列曲线比较一致,数据处理后,在同一测点得到的大地电磁测深曲线也较一致,说明设计的仪器达到了预期目标.  相似文献   

5.
在大地电磁测深工作中,加拿大凤凰公司MTU及V8系列仪器被广泛使用,但其在数据采集时参数设置繁琐,易引起误操作,数据处理中,仪器自带软件无法进行数据信息提取及修正的批量操作,V8及MTU-3E等类型仪器坐标格式存储错误,且数据分析及反演方面较为薄弱.由于其原始数据为特殊二进制格式,为了简化野外数据采集的操作流程、提高野外工作质量及效率,节约室内工作人员的工作时间,为数据分析及反演等软件的编写提供基础,有必要对原始数据进行详细研究.目前在大地电磁领域基于Python的应用研究较少,鉴于其众多优秀特性,通过Python对TBL文件进行研究分析后,编写程序,实现了相关功能的批量处理,修正了TBL坐标格式错误问题,为Python在大地电磁数据分析及反演中的应用研究提供思路.  相似文献   

6.
ARM嵌入式系统在海底大地电磁信号采集中的应用研究初探   总被引:8,自引:5,他引:3  
按照现代地电探测仪器的特点和技术要求,首次将ARM嵌入式系统引入地电信号探测领域.建立了基于ARM的海底大地电磁数据采集系统.面向系统开发过程。提出ARM嵌入式系统实现的硬件和软件设计方案。初步尝试实现了地电信号数据采集仪器的低功耗、小型化和智能化。  相似文献   

7.
大地电磁测深需要采集正交的天然电磁场信号,其中大地电场信号微弱且易受环境噪声影响.为了提高大地电场的测量精度,本文通过试制新型Pb-PbCl2不极化电极和改变电极的掩埋方式,室内和野外对比实验结果表明:试制电极具有级差小、稳定时间长的优点;采用加桶加水的方式掩埋电极,不仅可以提高电极极差的稳定性,还有利于减小电极极差突变的机率;电极掩埋深度对电极的稳定性影响很大,深埋电极可以有效抑制电极极差的漂移.另外,野外大地电磁数据采集时难免会遇到了一些沙漠、河流等特殊地形,采用传统的测量方式无法采集到精确的大地电场信号,本文通过对比实验,总结了在特殊地形条件下大地电磁信号采集的技术要点,如在沙漠地区,电极坑中应加入大量泥浆以减小电极的接地电阻,当测点在河流附近时,电极对不应跨过河面,减小自然电位对大地电场的影响.  相似文献   

8.
海洋电磁低时钟漂移及自动增益采集技术研究   总被引:2,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
作为地震探测的有效补充,电磁法在海洋油气资源勘探中发挥着越来越重要的作用.本文针对海洋电磁法中极低时钟误差、大动态范围采集等要求,提出使用GPS和高精度原子钟解决低时钟漂移问题;采集电路中设计增益可调的放大电路,MCU通过对采集到的信号进行实时分析,实现增益动态调整,解决海洋电磁信号大动态范围采集问题;研制的海洋电磁信号数据记录单元每天时间误差小于0.3 ms、电场通道动态范围可以达到160 dB、磁场通道动态范围可以达到134 dB.通过在室内指标测试、室外试验,表明设计的数据记录单元能够稳定可靠工作.为证明数据纪录单元的有效性,将数据记录单元和国外商用MT仪器进行野外一致性对比实验,数据记录单元与商用仪器结果基本一致;在水深100 m海域进行了海底MT信号采集,得到了有效的结果.该研究为海洋电磁信号低时钟漂移、大动态范围采集提供了一种有效解决方案.  相似文献   

9.
基于信噪辨识的矿集区大地电磁噪声压制   总被引:3,自引:3,他引:0       下载免费PDF全文
为了避免形态滤波方法在大地电磁强干扰分离中的"过处理"、进一步保留大地电磁低频段的有用信息,提出基于信噪辨识的矿集区大地电磁噪声压制方法.首先,从信号处理的角度剖析矿集区典型强干扰与天然大地电磁微弱信号之间的定量辨识关系,利用形态分形维数和形态膨胀谱熵对大地电磁信号与强干扰进行信噪辨识.然后,结合形态滤波技术和阈值法,仅对辨识出明显不是天然大地电磁信号的异常波形进行噪声压制.最后,重构大地电磁有用信号,并对算法进行性能评价.仿真结果表明,形态分形维数和形态膨胀谱熵能较好地定量辨识大地电磁信号与强干扰,大地电磁信号中一些缓变化的低频信息得到了更为精细的保留;与形态滤波整体处理相比,本文所提方法获得的卡尼亚电阻率曲线更为光滑、连续,视电阻率值相对稳定,其结果更为真实地反映了测点本身所固有的大地电磁深部构造信息.  相似文献   

10.
海底MT探测仪器的结构可靠性设计   总被引:3,自引:1,他引:2  
海底大地电磁探测仪器在严酷的海洋环境下工作.为保证海上作业的效率和海底探测的成功率,一方面应注意尽量小仪器的重量和体积,同时也应保证其结构的可靠.在高可靠度前提下求得最省的材料用量是本仪器系统的设计目标.根据可靠性设计理论,通过对仪器的主要结构部件进行力学验算,从抗压、抗拉、抗剪以及抗变形等技术角度确定出各结构部件的材料配置.海洋试验的结果表明,本仪器系统的结构可靠性设计方案基本合理。  相似文献   

11.
中国西北部分地区大地电磁测点布设条件探讨   总被引:3,自引:1,他引:3       下载免费PDF全文
根据多年来在中国西北地区进行大地电磁测深工作的实践,从仪器、野外地形和干扰因素3个方面探讨了测点的布设条件。对仪器的布设方式进行了分析;分析了山区和盆地大地电磁测深资料的差异,提出了测点布设应注意的问题;给出了2个测点受电磁干扰的具体资料,和避开干扰源重新选择测点的观测效果。认为仪器抗干扰能力是有限度,如果干扰信号和大地电磁频谱相接近,则很难被仪器的抗干扰能力所抑制。  相似文献   

12.
新30井不同深度下的水温观测试验及其结果   总被引:3,自引:0,他引:3  
本文通过在新30号观测井孔里重新放置一套新的测温仪, 使新、 老水温监测仪在不同深度同时观测, 发现在同一井孔中, 不同深度的水温探头所记录到的井水温度变化曲线形态是不一样的, 也就是观测井放置探头的深度与部位对井水温观测结果有明显的影响。 通过对新30井水温试验仪观测数据分析, 可以确定探头放置180~185 m处, 水温日变化有规律, 有潮汐显示, 而且与同井观测的井水位在日变形态上具有一定的同步性, 表现为水位上升时水温上升, 水位下降时水温也下降。 另外, 分析了该井水温探头在不同深度的日变形态和映震灵敏度, 并初步确定该井放置水温探头较为合理的观测深度为180 m。  相似文献   

13.
The Yishu fault zone is one of the branch faults of the Tanlu fault zone in its central part. Moderate and strong earthquakes occurred in the Yishu fault zone repeatedly. Due to its complex structure, the Yishu fault zone attracts much attention from earthquake researches. The Anqiu and Juxian electromagnetic stations in Shandong Province locate near the Anqiu-Juxian Fault and Changyi-Dadian Fault, which are branches of the Yishu fault zone, respectively. Geoelectric field and geomagnetic field observation were carried out in these two stations. The Wudi electromagnetic station is in the west of Tanlu fault zone in the Jidong-Bohai block and 230km from Anqiu electromagnetic station. This paper firstly describes the crustal structure near the electromagnetic stations by using magnetotelluric(MT)method. By processing the data carefully, we obtain the MT data in good quality near the stations. The MT data of each electromagnetic station and its nearby area suggests that the electrical structure and geological structure of the station are comparable. This paper applied 1-D and 2-D inversion for MT data and obtained the crustal electrical structure model beneath the Anqiu and Juxian seismic station. The shallow electrical structure from the MT method was compared with the results of symmetrical quadrupole electrical sounding. The model suggests that the electrical structure beneath the Anqiu and Juxian electromagnetic stations is complex and shows the feature of block boundary. The Wudi electromagnetic station is located inside a basin, the crustal structure shows layered feature typical for the stable blocks. Beneath the Anqiu electromagnetic station, there is a 1km-thick relative low resistivity layer in the shallow crust and a high resistivity body beneath it with a depth of 13km. There is a high resistivity structure in the crust beneath the Juxian electromagnetic station. The crustal structures are divided into two different parts by Anqiu-Juxian Fault and Changyi-Dadian Fault, respectively. More conductive layers appear to the west of the two faults. Plenty of fluid possibly exists within the conductive body to the west of Changyi-Dadian Fault, which plays important role in the earthquake generation. There is a relative low resistivity layer in the crust within 1~2km beneath the Wudi electromagnetic station. Beneath the relatively low resistivity layer, a relatively high resistivity layer extends to a depth of around 15km, and the resistivity value decreases with the increase of depth. The electrical resistivity model suggests the seismic activity of the Yishu fault zone around the Anqiu and Juxian electromagnetic stations should be taken into account seriously, and monitoring and research on it need to be strengthened. The results of this paper provide a certain reference value for the crustal structure research to similar stations.  相似文献   

14.
The recent use of marine electromagnetic technology for exploration geophysics has primarily focused on applying the controlled source electromagnetic method for hydrocarbon mapping. However, this technology also has potential for structural mapping applications, particularly when the relative higher frequency controlled source electromagnetic data are combined with the lower frequencies of naturally occurring magnetotelluric data. This paper reports on an extensive test using data from 84 marine controlled source electromagnetic and magnetotelluric stations for imaging volcanic sections and underlying sediments on a 128‐km‐long profile. The profile extends across the trough between the Faroe and Shetland Islands in the North Sea. Here, we focus on how 2.5D inversion can best recover the volcanic and sedimentary sections. A synthetic test carried out with 3D anisotropic model responses shows that vertically transverse isotropy 2.5D inversion using controlled source electromagnetic and magnetotelluric data provides the most accurate prediction of the resistivity in both volcanic and sedimentary sections. We find the 2.5D inversion works well despite moderate 3D structure in the synthetic model. Triaxial inversion using the combination of controlled source electromagnetic and magnetotelluric data provided a constant resistivity contour that most closely matched the true base of the volcanic flows. For the field survey data, triaxial inversion of controlled source electromagnetic and magnetotelluric data provides the best overall tie to well logs with vertically transverse isotropy inversion of controlled source electromagnetic and magnetotelluric data a close second. Vertical transverse isotropy inversion of controlled source electromagnetic and magnetotelluric data provided the best interpreted base of the volcanic horizon when compared with our best seismic interpretation. The structural boundaries estimated by the 20‐Ω·m contour of the vertical resistivity obtained by vertical transverse isotropy inversion of controlled source electromagnetic and magnetotelluric data gives a maximum geometric location error of 11% with a mean error of 1.2% compared with the interpreted base of the volcanic horizon. Both the model study and field data interpretation indicate that marine electromagnetic technology has the potential to discriminate between low‐resistivity prospective siliciclastic sediments and higher resistivity non‐prospective volcaniclastic sediments beneath the volcanic section.  相似文献   

15.
李文录 《华南地震》1992,12(2):48-54
本文采用有场源电磁法勘探粤东沿海广(州)深(圳)珠(海)及深(圳)汕(头)南线等高速公路工程,勘探使用美国GDP—12及加拿大EM—37电磁数据采集系统。文章论述了时间域与频率域的多种电磁法装置在桥梁、互通、遂道及软土公路工程中的地磁物理应用前提及它们的应用环境、工作效率、勘探深度等,低阻覆盖下的地质分层及断层产状性质等问题是本文探讨要点。文中例举了多种装置的电磁异常场剖面图及其曲线形态:对磨刀门桥址西江断裂的电磁异常剖面曲线形态、特征作了构造地质解释,认为该断裂系由两条主干断层组成的蠕滑断层组。上述工程地质解释结论已作为工程勘察设计依据。有的电磁异常已被工程地震及钻探证实。  相似文献   

16.
野外实验场地球物理电磁数据采集与分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
地球物理电磁数据观测实验场的建立在国内仍属空白,根据开展电磁法的方法技术要求,我们率先选择具备条件的已知矿区作为实验场地,开展了包括国内、外多种型号电磁法仪器(GDP 32Ⅱ、V8、DEM-V、DJS-8A)的相同装置下的同剖面同点位对比试验.对野外实验场上所开展的不同方法每种仪器的数据采集方式与取得结果进行比较分析,并与地质资料进行了结合分析;通过地球物理电磁数据的综合观测研究,形成标准化的数据,将对电磁法仪器开发、仪器引进提供实验检测场地与标准的检测数据,促进地球物理电磁探测技术的研究与发展.  相似文献   

17.
Petroleum Electromagnetic Prospecting Advances and Case Studies in China   总被引:2,自引:1,他引:1  
Remarkable progress has been made in electromagnetic (EM) techniques as applied to the petroleum industry in instruments, data acquisition, and processing and interpretation in China. Included here is equipment, such as high-power Controlled Source EM (CSEM) acquisition systems, acquisition methods, such as the three dimensional small-bin Continuous Electromagnetic Array acquisition method, Time and Frequency Domain Controlled Source Electromagnetic, Borehole-to-surface Electromagnetic technique and marine magnetotelluric method. Data processing methods, such as fast three dimensional inversion using nonlinear conjugate gradients, and data interpretation methods, like Induced Polarization and Resistivity anomalies for hydrocarbon detection, are also included. These new techniques have been applied in petroleum survey and many cases are in complicated areas. They have successfully served the investigation of deep igneous rock reservoirs, and prediction of potential hydrocarbon targets. The cases indicate that electromagnetic techniques can help seismic survey to effectively detect hydrocarbon reservoir and remarkably improve drilling successes.  相似文献   

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