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复杂介质可控源电磁勘探数值模拟及反演算法的研究一直是国内外地球物理学者研究的热点。本文对复杂介质可控源电磁勘探快速正反演算法研究进行综述,重点对复杂介质快速正反演算法及应用进行分析,指出高效并行、特殊边界条件或将是其真正实用化的关键,当前仍然是极具挑战的研究方向。着重对未受关注的可控源电磁法复杂介质积分方程法正反演算法及其应用研究,如二维、2.5维快速正反演算法;地面、井筒电磁勘探实例、起伏地形异常场模拟等进行讨论。指出国内积分方程法的研究相对滞后,但应用前景较可观;特别是大尺度隐伏资源勘探领域,高精度、高效电磁勘探正反演需求较迫切。通过体积分方程法快速正反演算例分析,表明该方法可适用于大尺度勘探生产,具有较好实用性。复杂地形模拟,高效正反演算法等是积分方程法实用化的关键。 相似文献
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从地球物理反演的基本概念出发，认为地球物理反演是 对实测数据的地球物理属性的理解或解释，多方法的地球物理数据联合反演是一种多传感器 的数据融合. 本文分析了地球物理数据的模糊特性，采用基于语义的模糊化方法，使不同物 理意义和尺度的特征数据及测区的地质和地球物理背景成为一体，结合地球物理专家解释的 方法，利用基于模糊逻辑系统的神经网络实现了融合. 该方法充分利用了各种地球物理探测 数据的全部信息，避免了线性反演的复杂计算；其数据融合的观点,为解决地球物理联合反 演问题提供了新的思路. 通过模拟实验和应用实例验证，该方法是有效的. 相似文献
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隧道地质超前预报在隧道施工开挖中起着关键性作用，同时也是工程地球物理界所面临的一大技术难题.本文回顾了我国主要隧道地质超前预报技术（隧道地震预报系统、水平声波剖面法、陆地声纳法、地质雷达法、红外探水法、超前钻探法和超前平导法）的历史，介绍了它们近年来的研究进展；分析了其现状及在几何结构成像、物性结构反演成像和复杂地质体结构探测中存在的不足；指出了当前亟待解决的基础理论研究、正反演研究、多参数综合利用、建立三维可视化的预测预警系统等问题并提出了解决这些问题的基本设想. 相似文献
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对瞬变电磁法的方法发展概况和仪器研制状况做出了综述性评价.对瞬变电磁法正反演问题的研究成果进行了系统总结.目前的数值模拟正演方法主要有一维滤波系数法,三维积分方程法,二维,三维有限差分法,2.5维有限元法等,主要的反演方法有:一维浮动薄板解释法,人机对话自动反演法,烟圈理论解释法,神经网络反演法,成像类反演等,论述了瞬变电磁法各种计算方法的特点.瞬变电磁法的正反演发展趋势主要是研究三维正反演的计算方法和目标体成像系统. 相似文献
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油气勘探综合地球物理研究方法综述 总被引：7，自引：5，他引：7
目前我国油气勘探难度不断加大，前新生代海相碳酸盐岩残留量地已成为我国油气资源二次创业的突破口。面对复杂地质体，只有综合应用各种地球物理现到数据，各种方法采长补短才能获得对目标的较全面地认识。本文阐述了油气勘探进行踪合地球物理研究的必要性、综合地球物理研究方法的应用现状和主要进展以及研究方法，指出油气勘探的发展方向要走综合地球物理研究的路子、区域制约局部，深层约数浅层是综合地球物理研究的原则；物性的研究是综合地球物理的前提；而联合反演是综合地球物理的实质。通过对综合地球物理研究成功实例的总结，提出综合地球物理研究中的难点和待解决的问题，指出了今后综合地球物理的发展方向。 相似文献
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工程地球物理方法技术研究现状综述 总被引：15，自引：17，他引：15
从工程地球物理的方法技术角度，结合相应的地球物理理论，综述了工程地球物理方法在各种工程领域的应用现状和发展，并具体讨论了各领域中存在的问题。 相似文献
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本文利用1984年我国东部陆绥地区符－奉测线的深部探测资料，通过震相对比及正反演计算，给出该区介质的物理参数和地壳构造形态。并对界面起伏及深大断裂的展布进行了讨论。 相似文献
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地面电磁法在实际工作中在很大程度上受到了探测深度和分辨率的限制.为了克服这些缺点,出现了井间电磁法.井间电磁法指的是在两个(或多个)钻孔中分别发射或接收电磁波信号,利用电磁波信号进行成像并探测井间物理性质的地球物理方法.由于发射机和接收机可以分别放置在很深钻孔中,其具有大透距、大探测深度的特点,因而广泛应用于工程环境物探、矿产勘查、石油勘探等中.针对不同的应用,产生了各具特点的一些特殊方法,包括井间无线电波成像、跨孔雷达、井间电磁成像.井间无线电波成像仪目前只测量电场强度数据,工作频率低,一般是单频的电磁波,频率范围通常在1 kHz至10 MHz.由于缺少走时数据修正射线路径,井间无线电波成像主要是进行基于直射线追踪的衰减层析成像.井间无线电波成像既可用于工程与环境地球物理也可用于找矿.跨孔雷达是钻孔雷达的一种探测方式,用高频电磁脉冲探测两个井孔间介电常数和电导率的变化.跨孔雷达层析成像也叫地质雷达CT,既可进行走时成像,还可进行衰减成像.一般来说,地质雷达CT的电磁波工作频率较高,中心频率通常在10 MHz和1 GHz之间,因此在分辨率指标上占有优势,跨孔雷达主要用于工程与环境地球物理.井间电磁成像采用更低的频率,测量复电磁信号,适合油气储集层监测,是一种地球物理前沿技术.经过在多个试验区初步试验表明,井间电磁成像是油藏研究的有效手段,可用于分析剩余油分布,寻找油气富集区,进而达到提高钻探高效井成功率和提高采收率的目的.本文详细介绍对比了这三种方法在理论和实践中的一些特点,并对未来的发展进行了展望. 相似文献
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Michael S. Zhdanov 《Geophysical Prospecting》2009,57(4):463-478
The interpretation of potential and electromagnetic fields observed over 3D geological structures remains one of the most challenging problems of exploration geophysics. In this paper I present an overview of novel methods of inversion and imaging of gravity and electromagnetic data, which are based on new advances in the regularization theory related to the application of special stabilizing functionals, which allow the reconstruction of both smooth images of the underground geological structures and models with sharp geological boundaries. I demonstrate that sharp-boundary geophysical inversion can improve the efficiency and resolution of the inverse problem solution. The methods are illustrated with synthetic and practical examples of the 3D inversion of potential and electromagnetic field data. 相似文献
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世界多极化和经济全球化是一种必然趋势，和平与发展虽然是主流，但我国国家安全形势不容乐观，同样面临严峻的挑战.与国家安全相关的地球物理学研究领域很广，主要涉及空间物理学、大气物理学、军事海洋学、空间遥感物理与监测和固体地球物理学.在这些领域中存在众多需要解决的问题，本文列举了一系列亟需研究的重要问题.在此基础上，笔者归纳出国家安全地球物理学的若干研究方向是：（1）具有明显或潜在国家安全应用价值的地球物理理论、方法技术研究；（2）国家安全地球物理装备（仪器）设施研究；（3）国家安全地球物理学中的数据处理理论、方法和技术研究；（4）重大国家安全地球物理学问题研究.由于国家安全地球物理学的研究任务多种多样、且各有侧重，如海、陆、空和二炮，都有各自的研究重点，不能一概而论.以二炮部队所涉及的军事地球物理学研究而论，研究方向应包括：（1）军事情报侦测保障中的地球物理问题研究（包括侦测与反侦测）；（2）作战运用与保障（测地、气象、空间天气、遥感）中的地球物理问题研究；（3）与战略导弹部队作战相关的地球物理武器和地球物理战研究；（4）国防工程中的地球物理应用研究. 相似文献
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较详细地介绍了近年来国内外地面瞬变电磁法（TEM）的基本原理、特点、影响因素、测量仪器、数据处理、数据解译（数据的正演和反演）方面的研究状况和所取得的进展,简要介绍了其应用前景,由于具有探测深度大、空间分辨率高等优势,TEM在地质灾害、建筑工程、水文地质工程特别是在深部找矿等方面得以广泛应用。 相似文献
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D. A. Robinson A. Binley N. Crook F. D. Day‐Lewis T. P. A. Ferré V. J. S. Grauch R. Knight M. Knoll V. Lakshmi R. Miller J. Nyquist L. Pellerin K. Singha L. Slater 《水文研究》2008,22(18):3604-3635
We want to develop a dialogue between geophysicists and hydrologists interested in synergistically advancing process based watershed research. We identify recent advances in geophysical instrumentation, and provide a vision for the use of electrical and magnetic geophysical instrumentation in watershed scale hydrology. The focus of the paper is to identify instrumentation that could significantly advance this vision for geophysics and hydrology during the next 3–5 years. We acknowledge that this is one of a number of possible ways forward and seek only to offer a relatively narrow and achievable vision. The vision focuses on the measurement of geological structure and identification of flow paths using electrical and magnetic methods. The paper identifies instruments, provides examples of their use, and describes how synergy between measurement and modelling could be achieved. Of specific interest are the airborne systems that can cover large areas and are appropriate for watershed studies. Although airborne geophysics has been around for some time, only in the last few years have systems designed exclusively for hydrological applications begun to emerge. These systems, such as airborne electromagnetic (EM) and transient electromagnetic (TEM), could revolutionize hydrogeological interpretations. Our vision centers on developing nested and cross scale electrical and magnetic measurements that can be used to construct a three‐dimensional (3D) electrical or magnetic model of the subsurface in watersheds. The methodological framework assumes a ‘top down’ approach using airborne methods to identify the large scale, dominant architecture of the subsurface. We recognize that the integration of geophysical measurement methods, and data, into watershed process characterization and modelling can only be achieved through dialogue. Especially, through the development of partnerships between geophysicists and hydrologists, partnerships that explore how the application of geophysics can answer critical hydrological science questions, and conversely provide an understanding of the limitations of geophysical measurements and interpretation. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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面向对象技术作为一门新兴、热门的程序设计技术，当前被广泛应用到大规模数值分析、各种复杂可视化研究等领域.面向对象技术包含的类型继承、函数重载机制、虚函数多态机制成为设计完整、良好的电磁成像系统非常有利的因素.电磁成像系统需要大量的功能单元，数据的可视化需要功能完整的成像功能，这些需要都可以由面向对象技术中的对象得以表示、完成.另一方面，电磁成像系统的可视化优良性决定了地球物理电磁勘探结果的正确性，因此，十分有必要设计良好的电磁可视化系统.基于上述目的，本文基于面向对象技术，采用C++语言讨论了设计地球物理电磁成像系统可视化的方法结构，阐述了成像系统可视化设计中涉及的重要内容，并简述本文设计的可视化系统的应用. 相似文献
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Frequency-domain airborne electromagnetics is a proven geophysical exploration method. Presently, the interpretation is mainly based on resistivity—depth imaging and one-dimensional layered inversion; nevertheless, it is difficult to obtain satisfactory results for two- or three-dimensional complex earth structures using 1D methods. 3D forward modeling and inversion can be used but are hampered by computational limitations because of the large number of data. Thus, we developed a 2.5D frequency-domain airborne electromagnetic forward modeling and inversion algorithm. To eliminate the source singularities in the numerical simulations, we split the fields into primary and secondary fields. The primary fields are calculated using homogeneous or layered models with analytical solutions, and the secondary (scattered) fields are solved by the finite-element method. The linear system of equations is solved by using the large-scale sparse matrix parallel direct solver, which greatly improves the computational efficiency. The inversion algorithm was based on damping least-squares and singular value decomposition and combined the pseudo forward modeling and reciprocity principle to compute the Jacobian matrix. Synthetic and field data were used to test the effectiveness of the proposed method. 相似文献
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海洋可控源电磁法(CSEM)对海底高阻体的反映比较灵敏,可用于天然气水合物探测资料的定性解释和反演研究.海洋CSEM资料的共中心点(CMP)域转换方式,可在横向上较好地分辨高阻储层.本文提出在CMP域实现一维频率域海洋可控源电磁资料高斯-牛顿反演算法.鉴于一维反演是解释地球物理资料的基础,较于二维和三维反演方法有着更高的计算效率和更低的硬件要求,将二维模型的响应在CMP域单元内表达为一维模型的响应,进而运用一维高斯-牛顿反演解释二维海洋CSEM资料.模型数据试算表明,海洋CSEM的CMP域反演速度较快,能够实现二维CSEM资料的反演解释. 相似文献