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相似文献
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1.
电阻率层析成像的原理与初步应用   总被引:21,自引:2,他引:19       下载免费PDF全文
李晓芹  陶裕录 《地震地质》1998,20(3):43-242
电阻率层析成像的基本原理是根据研究区域边界处的电压和电流值确定区域内部电阻率的分布,它同声波和电磁波层析成像的原理有着本质的不同。根据电阻率层析成像的数学原理,从积分变换、线性迭代反演和非线性迭代反演3种基本的反演途径系统地分析和归纳了当前几种主要的电阻率图像重建方法,并讨论了雅可比偏导数矩阵的求解。已开展的电阻率层析成像的野外观测试验,给出了实测的井间和地表两种观测系统的成像结果,分析了技术应用中的特点与限制  相似文献   

2.
摄动求解Fréchet导数的电阻率层析成像方法   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
针对电阻率层析成像 ,比较了求解Fréchet导数的 4种方法 ,并提出摄动方法计算该导数 ,使得每一次迭代过程只计算一次正演。井间电阻率成像的数值模拟结果表明了该方法的稳定性和高效性 ,实际资料的处理证明了方法的有效性  相似文献   

3.
基于边界积分方程,提出了依据二极采样数据、但利用电位差的某种线性组合的"准三极"电阻率层析成像方法.研究表明,该方法不仅较好地解决了对高阻异常体的成像问题,而且使低阻异常体的成像质量获得了明显改善和提高,因此增强了电阻率层析成像技术的实用性.  相似文献   

4.
基于边界积分方程 ,提出了依据二极采样数据、但利用电位差的某种线性组合的“准三极”电阻率层析成像方法 .研究表明 ,该方法不仅较好地解决了对高阻异常体的成像问题 ,而且使低阻异常体的成像质量获得了明显改善和提高 ,因此增强了电阻率层析成像技术的实用性 .  相似文献   

5.
针对电阻率层析成像 ,比较了求解Fréchet导数的 4种方法 ,并提出摄动方法计算该导数 ,使得每一次迭代过程只计算一次正演。井间电阻率成像的数值模拟结果表明了该方法的稳定性和高效性 ,实际资料的处理证明了方法的有效性。  相似文献   

6.
复杂介质小波多尺度井间地震层析成像方法研究   总被引:15,自引:1,他引:15       下载免费PDF全文
复杂介质井间地震层析成像是一个很复杂的非线性反 演问题,常规的线性化反演方法无法得到好的解. 采用基于图形的弯曲射线追踪方法, 并将小波多尺度思想引入到井间层析成像,提出了小波多尺度井间地震层析成像方法,很好 地解决了非线性成像的难题,提高了图像的质量和分辨率. 物理模型实验结果表明, 该方法适合于复杂介质成像,并具有良好的实用性和效果.  相似文献   

7.
在井间地震初至走时层析成像中,随着相邻地质体速度差的增大,使得射线分布不均匀,以及网格剖分不合适,导致层析成像结果不理想.物理和数值模型的井间走时层析成像表明:当速度差超过300%时,层析结果畸变较大;在300%~150%之间时,层析结果较好;低于150%时,层析结果好.在此基础上,提出了井间多尺度初至走时层析成像方法,即对同一模型采用多种网格剖分来同时进行层析成像,以获得研究区域的速度图像.数学和物理模型的井间多尺度走时层析结果表明:该方法很好地兼顾了层析成像的分辨率和精度,极大地改善了井间地震层析成像的质量.即使速度差超过30%,其多尺度的层析结果仍然较好.因此,这种方法具有实际应用的潜力.  相似文献   

8.
井间地震层析成像的现状与进展   总被引:16,自引:5,他引:16  
综述了井间地震层析成像研究的现状,给出了小波变换域井间地震层析成像方法的最新进展,并对井间地震层析成像研究给予展望。  相似文献   

9.
矿井电阻率成像技术的现状与展望   总被引:17,自引:12,他引:5  
主要介绍国内外关于矿井电阻率层析成像技术在矿井生产中应用的相关资料,综合论述了矿井电阻率成像技术发展现状,介绍了矿井电阻率层析成像技术的特殊问题、井下勘探主要方法和数值模拟技术,并提出了作者对矿井电阻率成像技术发展趋势的展望.  相似文献   

10.
井间地震射线层析成像   总被引:3,自引:0,他引:3  
本文采用射线走时对井间介质的地震波速进行层析成像,反演出井间介质的异常分布和构造.作者用快速弯曲射线迫踪法求解初值问题,用两步法和插值逼近法结合求解两点问题,避免了复杂运算,提高了运算效率和精度.反问题的数值计算用LSQR法.为了求取速度任意分布、对比度大的较为复杂介质模型的槽确初至时,本文采用动态程序法。该法灵活不受地质界面条件约束,且对介质速度分布未加任何限制。本文给出了几个算例.文中层析成像试验结果表明,此种层析成像算法是成功和有效的。  相似文献   

11.
高级  张海江 《地球物理学报》2016,59(11):4310-4322
在利用不同的地球物理勘探方法对地下复杂介质成像时,因观测系统的非完备性及数据本身对某些岩石物性的不敏感性,单独成像的结果存在较大的不确定性和不一致性.对于地震体波走时成像与直流电阻率成像,均面临着成像阴影区问题.对于地震走时成像,地震射线对低速区域覆盖较差形成阴影区,造成低速区域分辨率降低.对于电阻率成像,电场线在高阻区域分布较少,造成高阻区域分辨率较低.为了提高地下介质成像的精度,Gallado和Meju(2003)提出了基于交叉梯度结构约束的联合地球物理成像方法.在要求不同的物性模型拟合各自对应的数据同时,模型之间的结构要求一致,即交叉梯度趋于零.为了更有效地实现基于交叉梯度的结构约束,我们提出了一种新的交替结构约束的联合反演流程,即交替反演不同的数据而且在反演一种数据时要求对应的模型与另一个模型结构一致.新的算法能够更容易地把单独的反演系统耦合在一起,而且也更容易建立结构约束和数据拟合之间的平衡.基于新的联合反演流程,我们测试了基于交叉梯度结构约束的二维跨孔地震走时和直流电阻率联合成像.合成数据测试表明,我们提出的交替结构约束流程能够很好地实现基于交叉梯度结构约束的联合成像.与单独成像结果相比,地震走时和全通道电阻率联合成像更可靠地确定了速度和电阻率异常.  相似文献   

12.
TI介质局部角度域高斯束叠前深度偏移成像   总被引:4,自引:4,他引:0       下载免费PDF全文
各向异性射线理论基础上的局部角度域叠前深度偏移方法能够为深度域构造成像与基于角道集的层析反演提供有力支撑,但是对于复杂地质构造而言,高斯度叠前深度偏移在不失高效、灵活等特点的情况下,具有明显的精度优势.为此,本文研究局部角度域理论框架下的高斯束叠前深度偏移方法.为提高算法效率与实用性,文中讨论了一种从经典弹性参数表征的各向异性介质运动学和动力学射线方程演变而来的由相速度表征的简便形式,并提出了一种比较经济的各向异性高斯束近似合成方案.结合地震波局部角度域成像原理,讨论一种适合高斯束偏移的角度参数计算方法.国际上通用的理论模型合成数据试验表明:相比局部角度域Kirchhoff叠前深度偏移成像方法,本文方法具有更高的成像精度与抗噪能力,既适用于复杂构造成像,也可为TI介质深度域偏移速度分析与模型建立提供高效的偏移引擎.  相似文献   

13.
It seems that electromagnetic tomography is quite suitable to be used in metal and groundwaterexploration. especial for limestone areas where the absorption coefficient of electromagnetic wave is smalland geological body has a large property contrast with country rock it should be pointed out that there exitsome uncertainties in geological interpretation of EM tomogram, corresponding laboratory tests for rockphysical property are always necessary.Resistivity tomography provides us a new useful…  相似文献   

14.
以跨谢通门—青都断裂的两条高密度电阻率法探测资料为基础, 对高密度电阻率法在青藏高原日喀则地区隐伏断裂探测中的首次应用进行了详细介绍. 所获取的高密度电法剖面显示, 该断层的电阻率异常特征清晰, 其上断点埋深可达20—30 m, 较浅层人工地震探测所揭示的断层上断点埋深(50 m)更浅, 结合地层年代资料推测该断裂的最新活动时期为早—中更新世. 探测结果表明: 高密度电法剖面清晰地显示了断层在浅部松散层的延伸, 适用于日喀则地区的隐伏断层探测; 相较于浅层人工地震探测, 该方法对浅部松散层的探测具有明显优势, 一定条件下能够更好地揭示断层上断点埋深, 可与浅层人工地震探测形成互补. 需要指出的是, 在应用中需重视测区水文地质及地层发育情况对探测的影响.   相似文献   

15.
电性源瞬变电磁地空逆合成孔径成像   总被引:2,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
电性源地空瞬变电磁法具有工作效率高、勘探深度大、采集信号信噪比高、适用于地形地质条件复杂地区等优点.但是,到目前为止,由于尚未建立起该方法的解释系统,大大制约了该方法的发展.本文旨在建立起完整的地空电磁探测系统,丰富整个探测系统的理论.本文围绕地空瞬变电磁法全域视电阻率定义、瞬变电磁虚拟波场的克希霍夫偏移成像、逆合成孔径成像方法三个科学问题进行了系统研究.提出了用磁场强度定义全域视电阻率的迭代算法,理论模型试验结果表明计算出的视电阻率曲线首支趋于第一层电阻率,尾支趋于最后一层电阻率,实现了全空域、全时域视电阻率的计算;在先前研究的基础上,实现了适合电性源地空装置的瞬变电磁虚拟波场的克希霍夫偏移成像;采用相关迭加技术,实现孔径内多测点数据合成,将传统的单点处理方式发展成为逐点推移多次覆盖的逆合成孔径处理方法.层状模型试验表明:(1)全域视电阻率能够光滑、完整、渐变地反映出模型的电性信息变化;(2)当改变三层模型中间层电阻率时,全域视电阻率曲线随着参数的改变分异明显,对电性层的识别容易且直观;(3)由于在电阻率计算中同时考虑了接收机高度、偏移距、时间等各参数的影响,全域视电阻率可实现全空域、全时域的视电阻率计算.含水采空区的复杂模型算例表明:(1)根据不同测线的全域视电阻率结果可以看出,在靠近采空区的位置,全域视电阻率断面可以清晰地反映出采空区的空间位置,随着测线离采空区越来越远,采空区异常越来越弱直至消失;(2)波场变换和偏移成像的结果显示存在两个电性差异较大的界面,上界面指示地表,由于空气和大地之间的电性差异较大,故该界面波场信号反映强烈,遍布整个区域,下界面异常信号则主要集中在中部,向外逐渐减弱,指示采空区;(3)逆合成孔径成像结果表明地表界面在合成前后没有变化,而采空区异常合成后范围明显变小,且异常边界清晰,指示的采空区位置与模型吻合很好.本文借助于逆合成孔径雷达成像的基本思想,建立了一套电性源瞬变电磁地空逆合成孔径成像方法.基于反函数思想结合迭代算法提出的电性源地空瞬变电磁法的全域视电阻率定义方法,实现了全空域、全时域的视电阻率计算;借鉴瞬变电磁拟地震偏移成像算法,实现了瞬变场的三维成像;借鉴逆合成孔径雷达的思想,提出电性源瞬变电磁地空逆合成孔径算法,进一步提高了成像的分辨率.采空区模型算例表明相关叠加合成确实具有增强有用信号、提高信噪比、提高分辨率的诸多优点,证实了瞬变电磁地空逆合成孔径成像方法的有效性.  相似文献   

16.
电阻率层析成像是一种广泛应用在水文、考古和地质等浅地表勘探领域的地球物理方法。为了增强电阻率层析成像的分辨率、应对复杂的地质问题,本文提出基于雅可比矩阵的不同电极阵列直流电阻率数据的加权联合反演算法,并以温纳和偶极-偶极电极阵列数据为例,在理论模型和古墓探测的野外实例中测试该算法的有效性。结果表明,加权联合反演结果的横向和纵向分辨率都优于单一电极阵列的反演结果,并在实例中缓解“U形”电极阵列的固有缺陷、减少反演模糊性、更好地约束墓室宽度的反演结果。   相似文献   

17.
电流线追踪电位电阻率层析成像方法初探   总被引:4,自引:3,他引:4  
电阻率层析成像技术尽管已有了一些比较好的结果,但从国内外发表的文章可以看出,基本上采用的都是有限元方法,而电阻率层析成像的核心问题也就是雅可比矩阵的求取问题。有限元方法能够很好地实现该问题的求解,但需要的计算机内存及计算时间相当的大,为此我们类比地震学中走时射线追踪技术,开展了电流线追踪电位电阻率层析成像方法研究。  相似文献   

18.
2D高密度电法在古墓葬勘探中应用较多,但二维剖面解释局限性愈发突出。以2D平行或等角度放射状测线为基础的拟3D高密度电法能够一定程度上给出三维信息,但对地表条件要求较高,灵活性稍差。3D高密度电法能够给出详细的3D探测信息,但施工效率偏低,且难以适应复杂地表环境。为解决复杂地表环境古墓葬探测问题,提出了一种多方位拟3D高密度电法技术,并在一个位于密集竹林中的大型古墓葬调查中进行了应用研究。结合地表条件布设多个方位的2D高密度电法测线,将多个方位的2D反演数据合并为拟3D数据体,进行可视化解释获得了内部结构的3D信息。结果表明,该技术能够适应复杂环境,拟三维数据不仅能补充二维解释缺失的信息,且与钻探结果基本吻合。   相似文献   

19.
In this paper, we discuss the effects of anomalous out‐of‐plane bodies in two‐dimensional (2D) borehole‐to‐surface electrical resistivity tomography with numerical resistivity modelling and synthetic inversion tests. The results of the two groups of synthetic resistivity model tests illustrate that anomalous bodies out of the plane of interest have an effect on two‐dimensional inversion and that the degree of influence of out‐of‐plane body on inverted images varies. The different influences are derived from two cases. One case is different resistivity models with the same electrode array, and the other case is the same resistivity model with different electrode arrays. Qualitative interpretation based on the inversion tests shows that we cannot find a reasonable electrode array to determine the best inverse solution and reveal the subsurface resistivity distribution for all types of geoelectrical models. Because of the three‐dimensional effect arising from neighbouring anomalous bodies, the qualitative interpretation of inverted images from the two‐dimensional inversion of electrical resistivity tomography data without prior information can be misleading. Two‐dimensional inversion with drilling data can decrease the three‐dimensional effect. We employed two‐ and three‐dimensional borehole‐to‐surface electrical resistivity tomography methods with a pole–pole array and a bipole–bipole array for mineral exploration at Abag Banner and Hexigten Banner in Inner Mongolia, China. Different inverse schemes were carried out for different cases. The subsurface resistivity distribution obtained from the two‐dimensional inversion of the field electrical resistivity tomography data with sufficient prior information, such as drilling data and other non‐electrical data, can better describe the actual geological situation. When there is not enough prior information to carry out constrained two‐dimensional inversion, the three‐dimensional electrical resistivity tomography survey is the better choice.  相似文献   

20.
从电阻率的角度研究岩石裂隙介质的各向异性特征是一种方便而有效的方法,但多限于空间单个点上的测量数据分析.通过在砂岩岩样上的饱水与排水实验以及同步进行的高密度电阻率成像监测,探讨了应用高密度电阻率成像法获得图像研究岩石各向异性特征的可能性,分析了饱水与排水过程中岩石电阻率在不同方向上的响应特性.结果表明,电阻率成像法在分析岩石裂隙介质的各向异性方面具有多方向成像和动态监测的优点,可以通过对不同方向上获得的电阻率图像的分析,提取出岩石沉积结构的空间分布模式,清晰地反映出岩石在饱水和排水过程中电阻率变化空间分布模式的各向异性特征.  相似文献   

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