电法正演理论.doc

电法数据处理与解释课程教学大纲 课程编码：0801523098 课程名称：电法数据处理与解释 课程英文名称：Data processing and Interpretation of Electrical Method 总学时：44（讲授36学时，实验8学时） 学分：2.5 开课单位：地球探测科学与技术学院 授课对象： 勘查技术与工程专业（应用地球物理方向）本科生 前置课程：高等数学、电磁场论、应用地球物理：电法勘探原理与方法一、 教学目的与要求本课程是勘查技术与工程专业（应用地球物理方向）本科生的专业教育课程。本课程以深化电法勘探理论、复杂情况下电法数据处理，正、反演计算及电法资料解释为重点。在本课程中，使学生系统学习复杂情况下电阻率法资料数据处理原理与方法；电法勘探反演理论、反演算法，并将其运用到电阻率法、激发极化法和电磁感应法的数据处理及反演解释中。通过本课程的学习使学生掌握利用计算机处理电法勘探资料的理论基础和计算技术，进一步提高学生对电测资料的处理、反演和地质解释能力。为参加实际工作打下扎实的基础。二、 教学内容第一章 电阻率法的地形影响及其校正 1. 获取纯地形异常的方法 2. 比较法进行电阻率法的地形影响校正内容提示：获取纯地形异常的方法有多种，如物理模拟、数值计算等，这里主要介绍利用角域叠加的方法获得地形纯异常的方法。并利用获得的纯地形异常对电测深、联合剖面、中间梯度观测数据进行地形改正。其他的数值方法作为一般的了解，如边界元法，有限元法等。第二章 电法勘探数据反演理论基础 1 反演问题的描述 2 广义反演问题 3 非线性反演问题的线性化内容提示：本章重点内容是广义反演方法，详细介绍基于最小二乘法的各种反演方法的反演算法与程序实现。第三章 电测深曲线数字解释法1. 层状模型s数值正演计算 2. 实际观测数据的一维反演 3. 弯曲测线的电测深曲线处理4. 二维反演简介一般内容：采用滤波方法的计算思路以及滤波系数的计算，弯曲测线的数据处理，二维反演基本过程及结果。重点内容：利用滤波方法计算层状模型s数值计算思路以及算法实现，在此基础上将广义反演应用到电测深数据的反演中，并给出反演中偏导数计算的详细公式。第四章 频谱激电法数据处理与解释 1. 频谱激电的柯尔柯尔模型 2. 复电阻率谱的最优化反演解释一般内容：复电阻率的反演技术重点内容：复电阻率的计算理论基础：柯尔-柯尔模型的应用；利用该模型获取视极化率的方法。第五章 频率域电磁测深数据处理与解释1. 频率测深法（FEMS法）2. 可控源音频大地电磁法(CSAMT法)3. 视电阻率定义及频率测深数据处理方法4. 频率测深数据的反演方法一般内容：简单介绍频率测深的基本思想，实现技术。数据处理的基本流程以及观测数据的反演方法。重点内容：利用数值滤波与数值积分方法实现频率测深响应的计算，给出电偶源频率测深数值计算的具体结果；CSAMT的工作原理；视电阻率定义方法第六章 瞬变电磁测深法（TEMS法）1. 瞬变电磁测深法正演数值计算2. 视电阻率的定义方法3. 瞬变电磁测深法的广义反演4. 瞬变电磁测深法的近似解释技术一般内容：电磁法数据处理的基本问题，过程，结果解释。瞬变测深数据的参数化反演以及近似反演方法。重点内容：层状模型瞬变电磁测深响应的计算方法，重点介绍余弦变换方法的基本原理，实现过程；视电阻率全区定义方法。三、 教学中应注意的问题 1、重点讲清数字滤波方法和电阻率转换函数的概念。 2、地形对电阻率法的影响及规律 3、频谱激电理论及柯尔柯尔模型的作用 4、时间域电磁法理论与频率域电磁法理论的区别及特点四、教学时间分配 章 次 内 容学 时第一章电阻率法的地形影响及其校正51获取纯地形异常的方法42比较法进行电阻率法的地形影响校正1第二章电法勘探数据反演理论基础61反演问题的描述22广义反演问题23非线性反演问题的线性化2第三章电测深曲线数字解释法71s数值正演计算22实际观测数据的一维反演23弯曲测线的电测深曲线处理14二维反演简介2第四章频谱激电法数据处理与解释61频谱激电的柯尔柯尔模型22复电阻率谱的最优化反演解释4第五章频率域电磁测深数据处理与解释81频率测深法（FEMS法）32可控源音频大地电磁法（CSAMT）23视电阻率定义及频率测深数