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文档简介

1、中国地质调查局发展研究中心,电法数据处理与正反演计算,中国地质调查局发展研究中心 2005年10月 北京,GeoExpl 第十一讲,中国地质调查局发展研究中心,一维直流电阻率和极化率测深正反演程序简介,该程序能对二极电位、对称四极和轴向偶极测深装置进行一维层状介质的视电阻率和视极化率正演理论计算或对实测视电阻率和视极化率自动反演层参数。 该程序设计的二极电位、对称四极(MN0)、对称四极(MN0)、轴向偶极测深(MN0)和轴向偶极测深(MN0)等五种正反演装置实质上仅为三种装置,但是它们的用途不同。 测量电极距MN0与MN0在算法上有很大差别,理论上对梯度型装置一般计算电场强度。在野外无法测量

2、电场强度,只能测M,N点电位值V,用V/MN来逼近电场强度。本程序依此设计,以备不同使用目的。对MN0,需要M、N两点的电位求差V,而对MN0的装置,必须计算电场强度E,依据sK*E/I计算。,中国地质调查局发展研究中心,一维直流电阻率和极化率测深正反演程序,选择当前数据分析模块 选择当前菜单,进入“一维直流电阻率和极化率测深正反演”模块,中国地质调查局发展研究中心,一维直流电阻率和极化率测深正反演程序之正演计算,用鼠标点击“正演数据输入” ,弹出左下对话框。,在“计算参数选择”选项里选“视电阻率和视极化率”。,在“装置类型选择”选项里选“偶极装置(MN0)”。 下面以“偶极装置(MN0)”为

3、例,介绍正演流程。,对于其他装置的操作步骤类似。,中国地质调查局发展研究中心,一维直流电阻率和极化率测深正反演程序之正演计算,选择完“装置类型”和“计算参数”,点击确定,弹出如下文件输入对话框; 选择相应的正演数据文件名;弹出“正演参数输入” 对话框; 输入要正演计算的电性层层数,弹出“层参数输入” 对话框; 输入第一层的层参数; 输入第二层的层参数; 输入第三层的层参数; 点击“确定”完成正演计算参数的输入。,由于方法和算法等方 面的局限性程序对层参 数输入的输入有一些规 定: 电阻率参数大于零, 小于10000; 极化率参数大于零, 小于100; 如输入的电性层层数 为n层,则n层的厚度之

4、 和不能大于100米。,中国地质调查局发展研究中心,一维直流电阻率和极化率测深正反演程序之正演计算,点击“正演计算”按钮,弹出“正演结果文件保存”对话框; 选择“是”,输入相应的正演结果数据文件名;点击“确定” 退出文件保存对话框;此时正演计算很快完成并保存了计算结果; 点击“正演曲线图示”按钮,可以查看正演曲线。 点击“图形保存”按钮,以位图格式保存正演曲线。 点击“退出正演计算”按钮,系统将清除屏幕图形,以方便用户进行下一步操作,至此整个正演过程结束。,中国地质调查局发展研究中心,一维直流电阻率和极化率测深正反演程序之反演计算,用鼠标点击“反演数据输入” ,弹出左下对话框。在“计算参数选择

5、”选项里选“视电阻率和视极化率”,在“装置类型选择”选项里选“对称四极装置(MN0)”。下面以“对称四极装置(MN0)”为例,介绍反演流程。 依次输入“反演数据文件名”和“工区位置数据文件名”; 依次输入“反演点号”反演的“迭代次数”、“迭代误差”,完成反演数据输入过程。,取对话框中的默认值,中国地质调查局发展研究中心,一维直流电阻率和极化率测深正反演程序之反演计算,用鼠标点击“实测曲线图示” ,程序将显示实测曲线。 如果实测曲线上有畸变点,可以点击“曲线畸点校正”按钮,纠正或园滑实测视电阻率,这一步不是必须的,若用户认为曲线已足够园滑无需校正则可以跳过; 对于二极和对称四极装置的视电阻率反演

6、,程序提供了简易方便的图上选择初值方法,极大地方便了用户使用。用鼠标点击“实测曲线变换” 可以执行这一功能。 使用方法是:用鼠标左键单击需要校正的实测点,然后在认为图上的正确位置双击鼠标左键,曲线将自动移到正确位置。程序允许进行同一个多次重复点或进行多个畸点校正操作。,中国地质调查局发展研究中心,一维直流电阻率和极化率测深正反演程序之反演计算,经过或跳过“曲线变换”这一步,用鼠标点击“输入反演初值” 按钮,程序将弹出“层数输入” 对话框。 对于二极和对称四极装置,均可使用变换曲线方法直接从图上选取初始参数。其使用方法为:在变换曲线上依曲线特征判定层数,在变换曲线各层特征点位置点附近点击鼠标右键

7、,点击点位置的纵横坐标即为该层的初始层参数进行分层。经过变换,在变换曲线上,各层分层处电阻率均有较大变化(梯度较大),选择其稍后处即为层的厚度分界处,如下图所示。 由于目前尚无办法获得偶极装置的初值选择曲线,只能由用户凭经验选择输入初始层参数值。操作步骤为:通过对话框输入层数和初始层参数值。对于偶数装置依次出现层数,各层初始层参数输入对话框,请用户逐一输入即可。,中国地质调查局发展研究中心,一维直流电阻率和极化率测深正反演程序之反演计算,用鼠标点击“反演计算” 按钮,程序将显示反演结果图形和拟合均方差。若不满意反演结果,可点击“否”按钮,再取初值反演。 如点击“是”按钮,程序继续提示“是否保存

8、反演结果”,点击“是”按钮,可以保存反演结果数据; 点击“保存图形”按钮且输入文件名,将反演结果图形以位图文件形式保存; 点击“退出反演计算”按钮,系统将清除屏幕图形,以方便用户进行下一步操作。,中国地质调查局发展研究中心,二维电阻率极化率人机交互式正反演程序简介,二维电阻率极化率人机交互式正反演程序能对定源形式的充电、中间梯度;动源形式的二极电位剖面、联合剖面、对称四极剖面和偶极剖面;以及测深形式的二极电位测深、三极测深、对称四极测深和偶极测深总共10装置进行二维地电构造下的视电阻率和视极化率正演和人机交互的试凑法反演。 右图是电电阻率剖面法常用的装置类型图。,中国地质调查局发展研究中心,二

9、维电阻率极化率人机交互式正反演程序之正演计算,点击“二维电阻率极化率人机交互式正反演”菜单,出现系统主界面。 点击主菜单下的“文件”栏下的“新建”菜单,出现下图所示的对话框。,1,2,3,4,在对话框里分别选择“正演”、“平坦地形”、“视电阻率和视极化率”,在“装置类型选择”下拉菜单,里选择“二极剖面装置”。 下面以二极剖面装置数据为例说明程序的正演流程。,6,5,6,中国地质调查局发展研究中心,二维电阻率极化率人机交互式正反演程序之正演计算,点击“装载数据文件”,选择相应的数据文件名; 点击主菜单的“编辑”栏下的“点号标定”菜单,出现“点号标定”对话框。 在“点号标定”对话框将“比例尺”值稍

10、微改大。点击“确定”按钮出现如下图所示的操作界面。,视电阻率曲线绘图处,地表地形线,初始地电断面,点击主菜单的“图形 显示”栏下的“极化率 图”菜单,可以切换到 类似的“视极化率图”。,中国地质调查局发展研究中心,二维电阻率极化率人机交互式正反演程序之正演计算,在初始地电断面利用主界面工具栏上的“直线”或“折线”按钮,绘制复杂的二维地电断面。其方法是首先点击“直线”或“折线”菜单,此时鼠标光标显示为“+”,在算区地电断面范围内连续移动并点击鼠标左键将呈现一条曲线(按鼠标右键将终止曲线显示),如此可构成各种复杂地地电断面。 未进行正演计算前,所绘制复杂地电构造的形态将在视极化率断面图上有相同的形

11、态,经过正演计算后,再修改地电断面时,将分别进行修改且将可能有不同的形状。 注意:所绘曲线(直线)应与地形线、算区边框线或其他曲线(直线)明确相交,以便构造成一个有面积的区域;相交折线应有明显的相交(出头部分程序会自行消除);一条曲线(直线)不能自行闭合,对一个需自行闭合的曲面,应用两条相交折线(直线)构造,并用一直线自闭合体内任一位置引伸到算区外(在今后,程序会自行消除该引伸直线);可用编辑菜单删除最近绘制的折线或直线。,中国地质调查局发展研究中心,二维电阻率极化率人机交互式正反演程序之正演计算,点击主界面工具栏上的“构造初始模型”菜单,可以看到初始地电模型变深灰色; 在初始地电模型区域内鼠

12、标左键双击,弹出 “地电单元赋值”对话框,利用此框可为该地电断面单元赋电阻率值且给出不同颜色; 重复上一步骤,为所有的地电断面单元赋电阻率值并设置颜色; 点击主菜单的“图形显示”栏下的“极化率图”菜单,切换到“视极化率图”。为所有的地电断面单元赋极化率值并设置颜色;下图为赋值和设置颜色完毕的电阻率断面。,中国地质调查局发展研究中心,二维电阻率极化率人机交互式正反演程序之正演计算,点击主界面工具栏上的“建立算区网格”菜单,将对地电断面进行有限单元剖分; 点击主界面工具栏上的“获取网格数据”菜单,将有限元各单元电性值自动存入程序;注意:两步操作后,程序会自动地对极化率断面图也进行相应操作。 点击“

13、正反演计算”菜单,程序自动进行计算。一般电剖面类装置计算时间稍长。计算结束自动弹出信息框告知“计算完毕,请查看计算结果!”,点击 “确定”,将在地电断面图上方显示计算结果曲线。 点击主菜单的“图形显示”栏下的“极化率图”菜单,切换到“视极化率图”。可以看到极化率正演计算结果曲线。下图为电阻率断面正演计算结果曲线。 至此,正演计算已完成。,中国地质调查局发展研究中心,二维电阻率极化率人机交互式正反演程序之正演计算,点击“正演反演结果图形文件”菜单,可将地电断面及曲线输出于图形文件保存,对于极化率图,亦需执行同样的操作; 点击“正演反演结果数据文件”菜单,将弹出保存文件对话框,输入文件名并点击保存

14、,随即将计算结果的视电阻率及视极化率以易于阅读的中文方式输出于该文件予以保存; 点击“地电断面剖分数据文件”菜单,将弹出保存文件对话框,输入文件名并点击保存,将在该文件中保存有关地电断面电性值的各种数据以供用户利用其它图形系统绘制地电断面;,中国地质调查局发展研究中心,二维电阻率极化率人机交互式正反演程序之正演计算,正演计算后,若需修改地电断面形状及单元的参数值,点击菜单栏中“修改网格中数据”菜单,用鼠标左键连击成一个封闭曲线区域后,按鼠标右键,将再现地电单元赋值对话框,经与上相同操作,可将该区域修改为新的电性值。对于某一个别的有限元三角形单元赋值,可直接将鼠标指定该三角形单元后单击鼠标右键,

15、同样将弹出赋值对话框,以同样的方法为该单元赋新值。 修改完地电断面后,应立即点击“正反演计算”菜单进行计算,此时勿必再点击“获取网格数据”菜单; 修改地电断面操作时应注意:应用鼠标左键单击形成一个自行封闭的区域;点击工具栏“修改网格中数据”按钮一次,只能修改一个区域或一个三角形单元,若需修改多个区域应多次点击后逐一操作修改;电阻率和极化率地电断面图分别修改。即修改电阻率地电断面并不修改极化率地电断面,反之亦然。因此若需修改极化率断面,必须执行修改电阻率断面同样的操作。,中国地质调查局发展研究中心,二维电阻率极化率人机交互式正反演程序之反演计算,反演计算和正演计算步骤类似,下面以对称四极测深装置

16、为例说明反演流程。 完成“装载数据文件”,和“点号标定”操作后出现如右图所示的视区。 可以看到反演计算和正演计算的不同之处。,中国地质调查局发展研究中心,二维电阻率极化率人机交互式正反演程序之反演计算,接下来的“构造地电断面”、 “构造初始模型”、 “地电单元赋值”、 “建立算区网格”、 “获取网格数据”、 “正反演计算”等操作,反演计算的计算步骤和正演完全相同; 反演计算结束后,程序自动弹出信息框“计算完毕,请查看计算结果!”,点击 “确定”,将在地电断面图上方反演显示计算结果曲线。 通过查看实测曲线和计算曲线是否拟合来判断是否继续进行反演计算。如果对反演结果不满意,可以继续修改地电断面并继

17、续反演,直至满意为止。修改地电断面操作同正演计算。 可以看到剖面法的网格剖分是等间距的,而测深法的网格剖分是不等间距的。,中国地质调查局发展研究中心,二维电阻率极化率自动反演程序简介,考虑到许多情况下,由于岩石中矿物的组成、湿度、温度等是连续变化的,岩石的电导率和极化率参数也是连续变化的,因此我们将前人对网格单元或直角块中的电阻率和极化率参数均匀的假设修改为连续变化,使之更符合实际情况; 在二维有限元正演计算中,采用三角单元,使方法能适于各种地形,实测数据反演以前不需要进行地形改正; 在目标函数中加入最简单模型以及背景场等先验信息,既解决了反演问题的多解性又使反演结果更接近实际情况; 在最小二

18、乘反演中,采用了Sasaki(1982)的偏导数计算方法,即通过电位函数与模型参数间的简单关系来计算偏导数,大大减少了雅可比矩阵的计算工作量; 该程序适用于两极、三极、联合三极、对称四极和偶极偶极等测量方式。,中国地质调查局发展研究中心,二维电阻率极化率自动反演程序之二极数据反演,点击主菜单下的“文件”栏下的“新建”菜单,出现右图所示的对话框。 点击主菜单下的“数据输入”栏下的“二极实测数据”菜单,出现如左图所示的对话框。,电阻率反演:用于指定电阻率反演,默认为选定状态,此时只进行电阻率实测数据反演; 极化率反演:用于指定极化率反演,默认为不选定状态。电阻率和极化率实测数据同时反演。 实际长度

19、/网格:用于用户自行输入单位网格的实际长度(单位是m),一般选择为最小点距或各个点距的最大公约数,以便使各个电极点都正好落在网格的节点上。,中国地质调查局发展研究中心,二维电阻率极化率自动反演程序二极数据反演,二极装置有5个供输入的电极点的信息。 左电极号:剖面最左边的电极在网格中的编号,范围为1100; 右电极号:剖面最右边的电极在网格中的编号,范围也为1100,但右电极号应大于左电极号。,最小AM:输入实际情况的最小AM,以网格为单位,即最小AM(m)/单位网格(m)。输入的最小值为1,即最小AM为一个网格的长度; 最大AM:同最小AM一样,输入实际的最大AM,以网格为单位。实际最大应为右

20、电极号减去左电极号。若不清楚,可输入一个较大的值(例如20或更大),以便包含你实测的任何极距的情况。同样最大AM应大于最小AM; 移动间隔:输入供电点A的最小移动步长,最小为1,可根据实际情况输入,以网格大小为单位。 如下所示,地面上共有20个电极点,点距为10m,A、M电极的最小间隔为1个网格。A极的移动步长为1,A极固定后,M极从A极的右边第一个电极开始,向右逐点移动,直到最右边的电极点;然后A极向右移动一个网格,M极重复上面的操作。直到A极移至右边倒数第二个电极点。最后形成下图所示的网格,网格的交点即为记录点,每个记录点上对应一个实测电阻率值(以电阻率观测为例)。各测点的编号以从左到右、

21、从上到下依次顺序编号。,中国地质调查局发展研究中心,二维电阻率极化率自动反演程序二极数据反演,当工作参数和电极点号信息输入完成后,单击如右图所示的实测数据输入表格,系统就会根据电极点号输入信息自动列出所有满足条件的供电点A和观测点M的电极对。这时就可以输入实测数据了,根据实际情况,把视电阻率值(或视极化率值)添入到对应的表格中。视电阻率输入栏不一定全部要填写数据,只要把实测的数据输入到对应的网格中输入完即可。用户可用左键双击表格和Back Space键对表格中的数据进行重新输入和修改。 如果实测数据已经做成数据文件,可以点击“实测数据导入”按钮,导入实测数据。 当测线上地形起伏不平时,则选中“

22、起伏地形”,“高程数据导入”按钮会自动激活,点击该按钮,可以通过文件导入和手工输入两种方式输入地形数据。 最大反演深度一般不需要用户输入,系统会根据用户输入的网格信息自动给定,二极取AMmax/2。用户也可自行输入反演深度,但反演深度是要有实测极距的大小来确定的。,中国地质调查局发展研究中心,二维电阻率极化率自动反演程序二极数据反演,如果是起伏地形,地形对观测数据的影响不可以忽略,因此有必要让地形也参与反演计算。 当“起伏地形”选项选定时,点击“高程数据导入”按钮会出现地形高程数据输入对话框如右图所示,供用户输入地形高程数据。 在地面高程数据输入对话框中,最上面显示了网格的比例尺;下面有一个供

23、输入高程的表格和四个选项按钮; 高程数据文件导入如同实测电阻率数据导入一样,可以通过文件导入和手工输入两种方式输入地形数据; 重输可以把已有高程的数据清空,并重新输入数据; 插值是指只有少数的测点有高程数据时,在相邻两个高程数据点之间的高程可通过点击此按钮进行线性插值;当高程数据输入完后点击确定结束输入。另外测区以外边界区的高程分别和测区两头的电极点的高程一样。 取消按钮:在任何时候都可以点击此按钮,系统会弹出是否真的退出的消息框,提醒用户是否确定此操作。,中国地质调查局发展研究中心,二维电阻率极化率自动反演程序二极数据反演,当所有参数都输入完毕后,点击“确定”按钮可以结束数据输入。此时程序会

24、弹出对话框提示“数据信息录入成功,您可以进行反演计算了!” 点击点击“确定”按钮,信息提示对话框和数据输入对话框一起消失; 点击“反演计算”菜单,开始进行反演计算,此时鼠标处于沙漏(等待)状态; 反演计算结束后,程序弹出“文件保存”对话框; 点击“是”按钮,依次保存反演的视电阻率、视极化率(如果有的话)和反演信息文件。 点击“数据成图”菜单下的“网格剖分图”菜单,会在视图窗口显示地形和网格剖分情况 。网格剖分图可以存为位图文件。,中国地质调查局发展研究中心,二维电阻率极化率自动反演程序二极数据反演,点击“数据成图”菜单下的“视电阻率拟断面图”菜单,程序将绘制实测视电阻率数据的反演结果的拟断面图

25、 。 点击“数据成图”菜单下的“视极化率拟断面图”菜单,程序将绘制实测视极化率数据的反演结果的拟断面图 。 用户可根据拟断面图来对反演结果进行评价,必要时可以去掉数据突变点,再进行反演,让实测数据和结果模型数据尽量重合,误差也尽可能的小。,视电阻率拟断面图,视极化率拟断面图,中国地质调查局发展研究中心,二维电阻率极化率自动反演程序三极数据反演,点击主菜单下的“数据输入”栏下的“三极实测数据”菜单,出现如右图所示的数据输入对话框。 可以看到三极数据输入对话框中“工作参数和电极点号信息”的输入内容与二极是不同的,三极数据输入要复杂一些。 三极排列的“工作参数和电极点号的输入”见右图所示,一共有双边

26、、AMN和NMA三个情况供用户选择。 双边是指双边的三极测深,即同时观测到AMN和NMB数据; AMN指供电电极A在左边,测量电极M、N在供电电极的右边,是单边测深; NMA与AMN相反,测量电极N、M在供电电极A的左边,也是单边测深。,中国地质调查局发展研究中心,二维电阻率极化率自动反演程序三极数据反演,右边三图是某地的实测三极数据的三种反演结果。 下图是输入参数。,AMN,MNB,AMNB,中国地质调查局发展研究中心,二维电阻率极化率自动反演程序偶极偶极数据反演,偶极-偶极排列装置的实测数据的输入基本和二极排列实测数据输入一样,这里仅对“工作参数和电极点号信息”中的部分输入信息说明一下。

27、偶极长度:输入偶极距AB(或MN)的长度,在观测过程中认为AB(MN)大小固定不变; 最小间隔系数:BM的最小距离,即供电电极B和测量电极M之间的最小距离,最小是1,即一个网格单位的距离; 最大间隔系数:BM的最大距离,即供电电极B和测量电极M的最大距离。 需要说明的是以上3个输入项均以单位网格的长度为单位。,中国地质调查局发展研究中心,二维电阻率极化率自动反演程序对称四极数据反演,右图是对称四极实测数据输入对话框,可以看到,没有了“实际长度/网格”输入项,代之的是“测点个数”,也就是测深点个数,默认值是1。当测深点个数输入后,单击“极距个数和电极间隔(m)”表格,就会根据输入的测深点个数生成

28、相应的几列供用户输入。 各个测点对应的实际供电极距的个数和相邻测点的距离间隔。 例如实测有4个测深点,测点个数输入4,并单击“极距个数和电极间隔(m)”表格,表格就会显示4个供用户输入的测点信息。表格的“极距个数”行供用户输入实际的极距个数。“测点间隔”行供用户输入相邻测点的距离间隔(以米为单位),用“#”填充的表格是不用的,因为4个测深点,仅有3个测深点间隔需输入。 这里需要注意的是,测深点号必须从左到右排列,即最左边的测深点为第1测点,依次向右命名。 当数据个数和各电极间隔输入完后,点击实测数据输入表格,系统就会根据测点个数和各测点上的极距个数在“实测数据输入”表格中自动生成“测点编号”信

29、息,用户就可以根据“数据输入”表格中的行列信息很容易的把实测数据输入到表格中。 和其他装置一样,用户也可以通过数据文件把实测数据导入到网格中。在表格中也可以修改数据。,中国地质调查局发展研究中心,二维电阻率法地形改正程序,在电法勘探中,地形起伏不但使观测点不在水平位置,更重要的是使地下电场的分布相对水平地面发生很大畸变。与水平地面情况相比,地形起伏时测得视电阻率的曲线包含了地形异常和可能的有用异常。因此,当测量工作必须在地形起伏的环境下进行时,必须消除地形对观测结果的影响。 地形影响校正方法目前主要应用的是比值法和畸变张量法,或者在这些方法上面作些改进,近年来随着电法勘探数据二维或三维模拟和解

30、释技术的发展,人们认为这些地改方法不能完全消除地形的影响,从而着重研究带带地形的二维或三维反演算法,以便直接消除地形的影响。 需要指出的是,当直接采用带地形的二维或三维反演进行理论研究与实际资料解释时,可以不进行地形校正。 本程序根据给定的高程值先计算纯起伏地形模型的二维响应,进而对实测资料进行改正。可用于各种电剖面法和电测深法。,中国地质调查局发展研究中心,二维电阻率法地形改正程序,按照地改程序要求的输入文件格式在文本编辑器中形成输入数据文件,经过确认无误后保存成以“*.top”为文件后缀的文件。 点击“电法数据处理”菜单,选择“二维电阻率法地形改正”菜单项,系统弹出如下图所示的对话框。 用

31、户选择完地形改正输入文件并给定输出文件名后点击“地改计算”按钮,即可完成地形改正计算,地改结束后,系统会弹出对话框提示“地改计算结束”。用户点击“退出”按钮,即可退出地改计算程序。,中国地质调查局发展研究中心,二维大地电磁反演程序之反演须知,大地电磁测深是以大气天然放电激发的电磁场作为一次激发场源,在地表测量其在大地中激发的磁场和电场,推断地下电性分布的一种频率域电磁测深方法。该方法测量的大地电磁信号的频率大致从10-4Hz到104Hz,因此主要用于研究较大的构造特征和较深处的电性结构特点。 大地电磁测深是以电磁波的趋肤深度作为其测深的基本原理,也就是对于均匀大地,高频电磁波在大地中衰减较快,

32、因此受浅部地电断面的影响大,因而反映地表附近的电阻率变化。而在低频时,电磁波衰减较慢,从而能反映更深处地电断面的信息。这样,如果在地表获得不同频率的电磁场值,便能了解不同深度电阻率的变化,从而达到测深的目的。 由于大地电磁测深观测的是天然电磁场,因此具有特殊的数据处理方法。大地电磁测深观测的原始资料是时间域的电磁场,一般需要将其变换为频率域的场值,以便利用卡尼亚视电阻率公式计算视电阻率和相位,并基于视电阻率和相位定性分析地电断面的电性特征,同时通过定量反演给出电阻率分布的详细资料。因此,大地电磁测深数据的处理主要包括视电阻率的计算和反演模拟。,中国地质调查局发展研究中心,二维大地电磁反演程序之

33、反演须知,大地电磁二维反演是基于这样一个事实:通常电磁场的水平导数比垂直导数小。因此,利用前一次迭代的值来逼近水平二阶导数的方法是可行的。通过对每个测点反演,而不是对所有测点进行二维反演,可以加快模型改变量的计算,也就是说,二维反演可以由一系列单个测点的反演来实现。首先,测点下的结构可以逐个测点反演得到,然后,将这些结构插值到二维模型中,计算下一步迭代的二维电磁场,迭代到收敛为止。 本程序的迭代稳定保证与迭代速度提高措施: 用每次反演迭代获得的模型修改量的0.50.7倍去修改模型; 用前一次反演迭代成功收敛时的场值作为下一次模型正演迭代的初始场值; 每一次迭代的全局性约束及迭代终止(实际数据误

34、差的考虑),用实际数据误差对数据拟合差归一化,这样保证拟合到数据误差水平内即可以了,避免了过度拟合引起的多余构造。,中国地质调查局发展研究中心,二维大地电磁反演程序之反演须知,初始模型的要求:均匀半空间或层状介质即可。 具体反演时间主要取决于测点数、频点数和迭代次数。 多余构造的避免:通过目标函数中的最小构造部分控制;反演中也可以通过圆滑系数调节。 反演时可进行单模式模式,也可以进行联合模式反演,反演中尽可能利用最多的信息如各种模式的视电阻率、相位及其相应的误差等。 静位移系数是反演中自动迭代产生的,在反演中也可以固定某些测点的静位移值。 对于地形起伏资料可带地形直接反演。 适合稀疏测点(大点距)和密集测点如电磁阵列剖面法的大地电磁数据的反演。对于处理实际测点的TE或TM极化方向与测线方向不一致或不垂直的情况,通过阻抗张量分解确定最佳走向方向,整体旋转张量阻抗获得对应的TE、TM模式响应,然后进行反演或者是直接做单模式,推荐用TM模式反演来解决。,中国地质调查局发展研究中心,二维大地电磁反演程序之反演须知,在原理上二维或者三维反演与一维反演是一样的。通过模型

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