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四叉树网格线源频率域电磁法二维正演研究: 2024年; 可控源电磁法正演面临的问题,主要表现在源的奇异性和边界条件的处理困难.本文首先利用面积分将源的模拟精度转化为网格的离散精度,然后利用四叉树网格局部任意加密的特性,有效解决了奇异源模拟精度不高的问题.由于大地中的电磁场迅速衰减,在距源很远的侧边界,地下的电磁场主要是由空气中的电磁场感应产生的,而非从源经由大地传播而来,因此在地中使用一维平面波侧边界条件比一阶吸收侧边界条件更为合理,精度更高.通过算例分析,我们还发现空气侧边界的场强叠加了大地介质感应的二次场而显著改变,因此空气侧边界使用基于一次场的一阶吸收边界条件,是导致线源正演边界处计算精度不高的主因.本文中,我们使用四叉树网格将边界发散式向外扩展,以较少的网格覆盖更大的边界区域,来确保核心区的计算精度.研究还发现,线源全区视电阻率能较好地反映地下电性结构的变化,且趋势形态与大地电磁卡尼亚视电阻率相似,使用成熟的大地电磁反演技术对线源全区视电阻率进行反演,可以得到地下电性结构较好的近似模型.特别是倾子计算的全区视电阻率也能反映地下结构的变化,这为无电场观测的地下结构探测提供了可能.但二者之间仍存在差别,线源全区视电阻率还具有一定的几何测深能力,需开发基于线源全区视电阻率正演的二维/三维反演技术.; 王培杰陈小斌张赟昀; 关键词：正演有限差分法全区视电阻率

起伏地形下大地电磁二维正演数值模拟方法、装置、设备及介质: 起伏地形下大地电磁二维正演数值模拟方法、装置、设备及介质，包括：构建内部包含勘探目标的二维矩形模型；对二维矩形模型进行网格剖分并进行电导率赋值，得到刻画任意电导率分布的二维异常体模型；根据频率参数和二维异常体模型，构建关...; 李健柳建新郭荣文王永斐王旭龙袁洋

基于格点型有限体积法的大地电磁二维正演: 2023年; 伴随着大地电磁勘探方法的广泛应用,发展精确和快速的正反演算法成为应用地球物理学者和工程师们的研究重点。考虑到在大多数二维地电模型中,大地电磁响应不存在解析解,本文建立了格点型有限体积正演模拟算法。首先,从大地电磁场满足的变系数亥姆霍兹方程边值问题出发,导出了格点型有限体积法控制方程的离散表达式,对边界条件进行近似处理后求解线性方程组,得到大地电磁场数值解。其次,通过对均匀半空间模型和一维介质模型的模拟计算,与解析法计算结果对比,验证了有限体积正演算法的正确性和稳定性,并分析了纵向单元剖分间距对大地电磁响应的影响。然后,利用格点型有限体积算法精确地计算了COMMEMI 2D-1模型的大地电磁响应值,该方法的计算消耗和精度都优于有限差分法。最后,通过对典型二维地电模型的大地电磁响应模拟,总结了异常响应规律,可为实测数据的定性解释提供指导。; 童孝忠谢维; 关键词：大地电磁法正演模拟有限体积法

武汉市中深层地热资源地质与地球物理模型的二维正演研究: 2023年; 为实现对武汉市中深层地热资源的开发,开展武汉市中深层地热资源地质与地球物理模型的二维正演的研究。为确保采集的地质数据满足或符合二维正演需求,引进广域电磁法,设计外业勘探数据的采集与处理;根据武汉地区地热赋存模式,进行地热的分区,建立武汉市中深层地热资源地质与地球物理模型;采用卡尼亚视电阻率计算公式计算观测视电阻率,设计基于有限差分法的模型边值正演求解。模型计算结果与实测剖面值的对比分析后,得到如下结论:正演曲线形态符合模型与实际地层特征,对关键地热盖层与地热储层有明显频率分段变化。; 刘基强樊永生董艳平彭耀徐联泽陈谱; 关键词：地质二维正演地球物理模型地热资源

基于迭代有限元法的大地电磁二维正演被引量：2: 2023年; 合理的模型剖分方案是影响大地电磁正演效率的一个重要因素,经典有限元算法为满足控制方程的无穷远边界条件,会在较大的计算空间内进行网格剖分,虽在边界区可以按等比例进行扩展,但依然会形成较高阶的线性方程组,在求解时计算效率较低.针对上述问题,本文开展了基于迭代有限元算法的大地电磁二维正演研究,首先阐述了迭代有限元算法的基本思想及实现过程,建立了基于迭代有限元算法的大地电磁正演模型;其次,结合理论模型的试算,通过与解析解及经典有限元算法的计算结果进行对比分析,验证了迭代有限元算法的准确性及鲁棒性;最后,分析了算法中不同参数对正演精度的影响.结果表明基于迭代有限元算法的大地电磁正演具有计算时间短,占用内存低,能更好的满足远边界条件的优点,可有效提高大地电磁的正演效率,也为后续的反演提供新思路.; 王天意侯征杨进王万平刘国辉何胜; 关键词：大地电磁二维正演

基于有限差分法的均匀电场二维正演模拟: 2023年; 正反演技术是获取全面地下介质信息的关键,研究者们一直致力于发展稳定、高效、高精度的地球物理正演技术。直流电阻率法中间梯度装置的主要观测区域的初始电场可视为水平均匀电场,本文为实现对直流电阻率法的中间梯度装置的电位分布及视电阻率曲线响应正演模拟,采用有限差分方法对二维地电模型的均匀电场进行正演。在前人基础上,采用非均匀网格剖分电流主要影响范围,以减少网格数量,提高计算效率。本文首先从均匀电场满足的拉普拉斯方程边值问题出发,详细地分析了非均匀网格剖分、微分方程的差分离散、线性方程组的求解等各个步骤。其次,对均匀半空间模型试算并与模型解析解对比,结果表明,地表视电阻率响应的有限差分数值解与解析解吻合,验证了有限差分算法的正确性和稳定性。最后,对单个异常体的二维地电模型和多个异常体模型的电场进行正演计算,总结了异常体及其电场分布规律。本文形成的有限差分算法,对于均匀半空间验算的正演模拟中,计算时间为2.43226 s,相对误差不超过1.5×10^(-12)%。在本文中的算例中,各个模型的视电阻率曲线图及电位等值线图都能较好地反应异常体的分布情况,说明本文的有限差分算法能对均匀外电场进行有效模拟,为实际测量数据的定性解释提供思路。; 谢维陆宇洋童孝忠杨结硕王纪迎; 关键词：均匀电场有限差分法非均匀网格

隧道超前预报地质雷达二维正演及小波去噪研究: 地质雷达在隧道超前预报中广泛应用。为了明确隧道中不良地质现象的地质雷达波形特征,采用时域有限差分方法,设计了空气、水、淤泥三种不同介质空洞和断层模型,得到并分析了四种地质灾害模型的地质雷达波行特征,为地质灾害类型精准判断...; 任大广; 关键词：地质雷达隧道超前预报正演模拟小波去噪

基于有限差分法的射频大地电磁二维正演模拟: 2022年; 在大多数二维地电模型中,考虑到射频大地电磁响应不存在解析解,本文建立了均匀网格有限差分正演模拟算法。首先,从电磁场满足的变系数亥姆霍兹方程边值问题出发,导出了有限差分法控制方程的离散表达式,并对边界条件近似处理后求解线性方程组得到射频大地电磁场数值解。其次,对均匀半空间模型进行模拟计算,且与解析法计算结果对比,验证了射频大地电磁有限差分正演算法的正确性和稳定性。最后,模拟计算了射频大地电磁典型二维地电模型的响应,总结了异常响应规律,为实测数据的定性解释提供指导。; 张艺冰童孝忠钱文圣; 关键词：正演模拟有限差分法

起伏地形下大地电磁二维正演数值模拟方法、装置、设备及介质: 起伏地形下大地电磁二维正演数值模拟方法、装置、设备及介质，包括：构建内部包含勘探目标的二维矩形模型；对二维矩形模型进行网格剖分并进行电导率赋值，得到刻画任意电导率分布的二维异常体模型；根据频率参数和二维异常体模型，构建关...; 李健柳建新郭荣文王永斐王旭龙袁洋

大地电磁二维正演数值模拟及在石漠化地区岩溶裂隙找水中的应用被引量：1: 2022年; 该文根据天然场源大地电磁基本理论分别推导大地电磁测深TM模式下视电阻率、TE模式下视电阻率和天然场选频地表电位差等三个参数的正演计算公式;建立四种不同倾角的低阻板状体模型,模拟含水岩溶裂隙;利用有限元法不均匀矩形网格化剖分方式实现正演模拟,根据计算结果评价不同参数的正演模拟效果,总结不同参数对倾角变化的反映规律,为应用提供理论基础,同时指导后续成果解译。以某石漠化地区岩溶裂隙找水工程为例介绍EH-4和天然场选频的应用,应用效果表明:电磁测深方法在石漠化地区对接地要求不高、受狭小场地限制不大,可在直流电法无法施工的场地有效探测含水岩溶构造;EH-4和天然场选频结合的方法组合施工方便、效率高,适合在石漠化地区寻找岩溶构造型地下水。; 吴頔黄朝宇邓鹏博肖新星杜成额; 关键词：电磁测深正演模拟

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