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钻孔瞬变电磁法扫描探测RCQPSO-LMO组合算法2.5D反演 被引量：5
1
作者 程久龙 焦俊俊 +1 位作者 陈志 董毅 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期781-792,共12页
利用钻孔进行超前探测地质构造及含水体是地下开挖工程中的常规手段,如何利用这些钻孔进行钻孔瞬变电磁法扫描探测,从而实现钻孔孔壁外围地质异常体的精细探测,对实现地下工程地质透明化具有重要的指导意义.本文提出钻孔瞬变电磁法扫描... 利用钻孔进行超前探测地质构造及含水体是地下开挖工程中的常规手段,如何利用这些钻孔进行钻孔瞬变电磁法扫描探测,从而实现钻孔孔壁外围地质异常体的精细探测,对实现地下工程地质透明化具有重要的指导意义.本文提出钻孔瞬变电磁法扫描探测2.5D反演的数据解译方法,首先针对随机性反演算法时效性低,易陷入局部最优解,而确定性反演算法依赖初始模型的问题,提出了组合策略的量子粒子群优化算法用来随机搜索最优初始模型.在此基础上,利用Levenberg-Marquarat方法求解Occam反演的目标函数,形成了RCQPSO-LMO组合算法进行2.5D反演,通过对比组合算法和单一算法,验证了组合算法具有更精确的反演结果.其次结合屏蔽条件下扫描探测,对比分析了有无屏蔽的2.5D反演结果,通过设定屏蔽系数对非探测方向信号进行部分压制,可以较好地解决钻孔径向扫描探测中对非探测方向信号部分屏蔽下的反演及成像.最后建立三组理论模型进行组合算法2.5D反演,结果表明:组合算法反演结果与理论模型的一致性较好,对低阻异常体的反演精度较高,验证了组合算法对钻孔孔壁外围低阻异常体具有较高的反演精度和分辨能力. 展开更多
关键词 钻孔瞬变电磁法 扫描探测 量子粒子群优化算法 组合算法 2.5d反演
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基于物理指导的等值反磁通瞬变电磁深度学习反演
2
作者 王鹤 晏茂珊 +2 位作者 席振铢 江沙 王俊 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1851-1860,共10页
等值反磁通瞬变电磁法在矿产勘探中应用广泛,但在复杂地质条件下,反演精度仍不高,为此,提出一种基于物理指导的神经网络(physics-informed neural network,PINN)深度学习反演方法,其步骤为:1)建立层状电阻率模型,进行等值反磁通瞬变电... 等值反磁通瞬变电磁法在矿产勘探中应用广泛,但在复杂地质条件下,反演精度仍不高,为此,提出一种基于物理指导的神经网络(physics-informed neural network,PINN)深度学习反演方法,其步骤为:1)建立层状电阻率模型,进行等值反磁通瞬变电磁法正演,生成用于网络训练的样本数据集。2)利用残差网络和U型网络构建的UResNet,构建等值反磁通瞬变电磁法的WNet深度学习反演模型,并将物理定律嵌入损失函数以进行网络训练。3)通过数据和模型双误差控制的反向传播算法,提升计算精度,得到最优网络模型。4)通过合成模型的仿真计算结果和实测数据结果验证该方法的正确性。研究结果表明:基于物理指导的WNet反演方法能有效融合物理定律,不依赖初始模型,能够高效解决等值反磁通瞬变电磁法的反演问题,并具有较高精度,对地下结构的解释更加全面、准确。 展开更多
关键词 等值反磁通瞬变电磁 深度学习 物理指导 反演精度
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多源地空瞬变电磁一维反演及其在三维模型数据解释中的应用分析
3
作者 张旭 徐得忠 +3 位作者 韩媛 任华宁 戚志鹏 李貅 《西北地质》 北大核心 2025年第3期33-40,共8页
为了避免长导线源地空瞬变电磁装置的体积效应影响,并发挥装置探测深度大工作效率高的优势,分别设计了单个激发场源和多个激发场源的地空瞬变电磁数值模拟,对比分析场源分布对瞬变场的影响以及对地下模型的分辨特征。将一维反演应用于... 为了避免长导线源地空瞬变电磁装置的体积效应影响,并发挥装置探测深度大工作效率高的优势,分别设计了单个激发场源和多个激发场源的地空瞬变电磁数值模拟,对比分析场源分布对瞬变场的影响以及对地下模型的分辨特征。将一维反演应用于三维地电模型数据的解释之中,讨论复杂的激发源、简单的解释技术实现三维复杂目标反演的可行性。首先,采用三维数值模拟实现复杂激励源地空瞬变电磁三维正演模拟,分析多激励源瞬变场特征,证明可以通过改变源的布设方式减少电性源体积效应影响。然后,利用常规一维反演方法对数据进行解释,从而证明多源发射简单的解释方法也可以提高解释的分辨率。最后,对甘肃省某煤田采空区的野外数据进行一维反演解释,结果表明相较于单辐射源瞬变电磁的反演结果,使用多辐射源瞬变电磁探测方法可以得到更为精准的采空区分布信息。数值模型与实测数据解释结果充分说明复杂激发源即使采用简单的反演方法也能够有效提高解释结果的分辨率,这为提高瞬变电磁解释精度提供了新的思路。 展开更多
关键词 多源组合 电偶极源 地空瞬变电磁 一维反演 三维模型
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隧道超前预报瞬变电磁粒子群反演方法及应用研究
4
作者 周金 高树全 +1 位作者 徐正宣 王树栋 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第4期795-803,共9页
为解决目前隧道超前预报瞬变电磁常规反演方法对掌子面前方含水体定位存在偏差的问题,提出基于全空间模型正演算法的隧道瞬变电磁粒子群非线性反演方法,对掌子面前方含水体进行预报。建立全空间低阻夹层模型和掌子面前方含低阻体模型进... 为解决目前隧道超前预报瞬变电磁常规反演方法对掌子面前方含水体定位存在偏差的问题,提出基于全空间模型正演算法的隧道瞬变电磁粒子群非线性反演方法,对掌子面前方含水体进行预报。建立全空间低阻夹层模型和掌子面前方含低阻体模型进行数值模拟,首先,采用全空间正演算法计算得到正演数据,将正演数据添加高斯噪声后作为观测数据;然后,采用粒子群反演算法对观测数据进行迭代反演,通过粒子群的更新—评价—择优过程不断调整模型,直到满足拟合误差阈值得到最优解;最后,将粒子群反演方法应用于工程实例,并与常规烟圈反演结果进行对比分析,验证所提方法预报隧道含水体的有效性。数值模拟结果表明:1)反演结果的电性特征和层厚与理论模型基本一致,反演方法对低阻夹层界面和低阻体的位置刻画比较准确,对低阻体具有较高的定位精度;2)算法的计算速度在迭代后期随着高斯噪声的增大而降低,但仍存在下降收敛的趋势,具有较高的全局寻优能力。工程应用结果表明,粒子群反演结果相比常规烟圈反演结果,其低阻异常范围变小、异常轮廓更为清晰、浅部的细节更加丰富、成像精度相对更高,隧道开挖结果验证了粒子群反演方法能准确定位含水体的空间位置。 展开更多
关键词 隧道超前预报 瞬变电磁法 粒子群反演 含水体定位
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基于三维快速正反演的瞬变电磁数据解释技术及其应用方法
5
作者 程铭 杨迪琨 +1 位作者 罗强 韩思旭 《地球物理学报》 北大核心 2025年第1期342-354,共13页
瞬变电磁数据三维正反演基本算法已经成熟,但由于非唯一性和计算成本等原因,在实际中并未得到有效应用.本文以接地长导线源瞬变电磁为例,基于先进的快速三维正演和“热启动”反演技术,建立一套具有实用性的瞬变电磁勘探实际资料三维处... 瞬变电磁数据三维正反演基本算法已经成熟,但由于非唯一性和计算成本等原因,在实际中并未得到有效应用.本文以接地长导线源瞬变电磁为例,基于先进的快速三维正演和“热启动”反演技术,建立一套具有实用性的瞬变电磁勘探实际资料三维处理与解释流程.首先,在数据分析阶段,通过观测分解方法和大规模并行计算实现了近实时的三维交互式正演建模,可快速获得既匹配地质信息又广泛拟合实测数据的地电模型.观测分解法利用“尺度匹配”和“局部离散化”的概念将接地长导线源分解为许多以电偶极子为源的子问题,每个子问题都使用独立优化的时间和空间离散化方法分别计算,子问题之间互相独立,从而实现快速并行求解.解释人员结合地质先验信息,经过反复正演验证,获得可靠的三维初始模型.最后,将该模型作为初始模型和参考模型,引导反演快速进入稳定的收敛域,经反演程序自动搜索迭代后获得拟合数据的三维解释模型.使用交互式建模获得热启动反演初始模型不仅可以加速三维反演收敛,而且确保所得模型具有地质意义.本文将上述流程应用于广东英德某铅锌矿实测数据,三维反演揭示的高导电性矿体形态与钻孔资料以及地质剖面高度吻合,证明了上述方法的有效性和实用性.这一工作有望推动三维瞬变电磁处理解释在实际找矿生产中的广泛应用. 展开更多
关键词 瞬变电磁 三维正演 观测分解 三维反演
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航空瞬变电磁法在新疆黄土坡铜锌多金属矿区的应用
6
作者 陈伟 蒲利刚 +5 位作者 孙栋华 程莎莎 张伟盟 祁平 骆燕 王永洋 《地质与勘探》 北大核心 2025年第1期120-127,共8页
为探索航空瞬变电磁测量在新疆黄土坡铜锌多金属矿区的探测效果,基于矿区矿化岩石和围岩间存在明显的电性差异,在该区开展了1∶10000航空瞬变电磁测量,查明了矿区范围内600 m以浅不同电性地质层(体)的空间分布规律,分析了航空瞬变电磁... 为探索航空瞬变电磁测量在新疆黄土坡铜锌多金属矿区的探测效果,基于矿区矿化岩石和围岩间存在明显的电性差异,在该区开展了1∶10000航空瞬变电磁测量,查明了矿区范围内600 m以浅不同电性地质层(体)的空间分布规律,分析了航空瞬变电磁反演电阻率特征与已知矿体之间的关系。结果表明,航空瞬变电磁测量结果与已知矿吻合较好,在已知块状铜矿体位置,反演电阻率表现为明显的低阻特征,矿体最厚处与反演电阻率断面图中电阻率最低值的位置相对应。在已知网脉状、浸染状铜锌矿体位置,反演电阻率表现为中-高阻特征,矿体多位于反演电阻率断面图的电阻率过渡带上。根据已知矿的航空瞬变电磁响应特征,圈定找矿有利区3处,均为寻找火山沉积硫化物型铜锌矿床的有利地段。本次研究为新疆黄土坡地区寻找同类铜锌多金属矿产提供了一种高效的技术方法。 展开更多
关键词 航空瞬变电磁法 反演电阻率 铜锌多金属矿 找矿有利区 黄土坡 新疆
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基于差分进化算法的瞬变电磁一维反演 被引量：3
7
作者 王少杰 周磊 +3 位作者 谢兴兵 毛玉蓉 程见中 严良俊 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期343-351,共9页
实际采集的瞬变电磁数据包含电磁感应和激发极化效应,如何准确提取电阻率和极化率信息是电性源瞬变电磁数据处理的关键。首先,基于Cole⁃Cole复电阻率模型实现有限长电性源瞬变电磁法一维正演,在此基础上提出一种基于差分进化算法的电性... 实际采集的瞬变电磁数据包含电磁感应和激发极化效应,如何准确提取电阻率和极化率信息是电性源瞬变电磁数据处理的关键。首先,基于Cole⁃Cole复电阻率模型实现有限长电性源瞬变电磁法一维正演,在此基础上提出一种基于差分进化算法的电性源瞬变电磁一维反演方法。然后,在传统差分进化算法的基础上引入反向学习策略及控制参数自适应调节,加快反演的收敛速度,同时在目标函数中引入约束条件,构成最小构造反演,降低反演的多解性。最后,基于典型的三层地电模型和复杂多层模型进行理论模型测试,反演结果可有效恢复模型的电阻率和极化率。利用实测资料进行反演,反演得到的电阻率与OCCAM反演电阻率基本一致。在此电阻率约束的基础上,进一步反演得到极化率信息。反演结果准确地提取了实测数据中的电阻率信息,得到了地下介质的极化率分布,证明了算法的准确性和适用性。 展开更多
关键词 一维反演 自适应差分进化算法 反向学习策略 电阻率 极化率 瞬变电磁
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煤矿倾斜地层瞬变电磁加权横向约束反演 被引量：1
8
作者 高小伟 苏超 庞少东 《吉林大学学报（地球科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期310-322,共13页
传统的单点一维反演是煤矿瞬变电磁数据处理与解释应用最广泛的技术方法,然而,实际地层往往存在一定倾角,当地层倾角较大时,基于单点水平层状模型的一维反演方法将不再适用,无法准确还原倾斜地层的电性分布特征。为此,针对煤矿瞬变电磁... 传统的单点一维反演是煤矿瞬变电磁数据处理与解释应用最广泛的技术方法,然而,实际地层往往存在一定倾角,当地层倾角较大时,基于单点水平层状模型的一维反演方法将不再适用,无法准确还原倾斜地层的电性分布特征。为此,针对煤矿瞬变电磁探测点距小、沉积地层地下电性结构相对连续的特点,本文采用加权横向约束反演(weighted laterally-constrained inversion,WLCI)方法,将相邻测点地电参数的差异作为约束项加入目标函数,对层界面的深度进行约束,同时引入加权因子控制约束强度,反演过程尽可能使相邻测点反演剖面具有横向的连续性以及纵向的光滑性。首先,阐述了瞬变电磁一维正、反演原理,并对WLCI计算过程进行了详细介绍。然后,建立了2组不同倾斜角度的H型与K型模型进行测试,分析加权因子对反演结果的影响。与传统的一维反演结果相比,WLCI通过建立层参数和深度加权约束方程并合成总的反演方程,是一种拟二维的反演方法,反演的电阻率剖面横向及纵向连续性好,与实际模型的吻合度较高,验证了反演方法的有效性。最后,实测数据的反演结果显示,WLCI可以准确还原倾斜地层的电性分布,反演结果与实际地质资料吻合。 展开更多
关键词 倾斜地层 瞬变电磁 一维反演 加权横向约束反演 拟二维反演
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钻孔瞬变电磁法拟地震全波形反演 被引量：1
9
作者 薛俊杰 程久龙 韩杨春 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3630-3639,共10页
钻孔瞬变电磁法是将发射与接收装置布置于钻孔中,因距离目标体近,探测精度得到提升,有利于煤矿钻孔周围含水体精细探测.常规的钻孔瞬变电磁法通过多分量响应近似判断异常体方向,难以对异常体的边界位置进行刻画,而且因瞬变电磁场的扩散... 钻孔瞬变电磁法是将发射与接收装置布置于钻孔中,因距离目标体近,探测精度得到提升,有利于煤矿钻孔周围含水体精细探测.常规的钻孔瞬变电磁法通过多分量响应近似判断异常体方向,难以对异常体的边界位置进行刻画,而且因瞬变电磁场的扩散特征,常规的反演方法对地质异常体的边界位置分辨率偏低.针对以上问题,结合钻孔瞬变电磁法扫描探测定位方法,通过波场转换将钻孔瞬变电磁法数据转换成虚拟波场数据,然后进行全波形反演与成像.针对虚拟波场直达波能量较强且属于干扰波,采用剪切波变换去除虚拟波场直达波,避免了虚假界面;其次由于波场转换过程中核函数病态性强的特点,引入虚拟电导率,降低了虚拟波场速度,从而降低了波场转换核函数病态性;为了对虚拟波场进行高精度反演与成像,分别采用阻尼最小二乘法和伴随状态法实现虚拟波场全波形反演.结合钻孔瞬变电磁法探测的数值实验得出阻尼最小二乘全波形反演方法的反演结果更加准确,可以实现对钻孔孔壁外围地层信息的精细刻画,提高了钻孔瞬变电磁法扫描探测的效果. 展开更多
关键词 钻孔瞬变电磁法 虚拟波场 全波形反演 扫描探测
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音频大地电磁与瞬变电磁深度学习联合反演
10
作者 王亮 刘威 +5 位作者 席振铢 薛军平 侯海涛 龙霞 王威 薛文韬 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4372-4384,共13页
联合反演在综合地球物理资料解释中扮演着重要的角色, 数据驱动的深度学习技术的发展为地球物理反演带来了新的发展方向和机遇.因此, 本文提出一种基于深度学习的音频大地电磁(AMT)和瞬变电磁(TEM)联合反演方法.首先, 为AMT和TEM生成统... 联合反演在综合地球物理资料解释中扮演着重要的角色, 数据驱动的深度学习技术的发展为地球物理反演带来了新的发展方向和机遇.因此, 本文提出一种基于深度学习的音频大地电磁(AMT)和瞬变电磁(TEM)联合反演方法.首先, 为AMT和TEM生成统一的地下介质电阻率模型, 并分别进行正演, 建立用于网络训练的样本数据集;然后, 将残差网络作为主干网络, 基于UNet网络架构, 设计和构建一种端到端的AMT和TEM联合反演深度学习模型JoATInvNet;其次, 针对两者响应数据的差异性, 引入两种不同的数据归一化方法对网络输入数据进行预处理;最后, 利用合成数据和实测数据对JoATInvNet联合反演方法进行了验证和分析, 结果表明: 相比于AMT或TEM单参数深度学习反演, 本文提出的JoATInvNet联合反演可以有效融合AMT和TEM数据信息, 反演误差更小, 抗噪能力更佳, 实现对地下结构更准确和全面的解释. 展开更多
关键词 音频大地电磁 瞬变电磁 深度学习 联合反演
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低温SQUID的小回线瞬变电磁一次场补偿研究
11
作者 柴基业 邱隆清 +4 位作者 代海宾 程本兴 裴易峰 董慧 荣亮亮 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第12期36-40,46,共6页
浅层小回线瞬变电磁法在使用超导量子干涉器件(SQUID)作为接收传感器时,存在发射电流产生的一次场关断使探测到的早期信号失真的问题。为了解决这一问题,参考发射-补偿线圈结构,对发射线圈产生的磁场进行计算,确定了补偿线圈尺寸与匝数... 浅层小回线瞬变电磁法在使用超导量子干涉器件(SQUID)作为接收传感器时,存在发射电流产生的一次场关断使探测到的早期信号失真的问题。为了解决这一问题,参考发射-补偿线圈结构,对发射线圈产生的磁场进行计算,确定了补偿线圈尺寸与匝数存在比例关系。联系工程实际计算了芯片的位置误差与补偿线圈带来的近区效应,选取了合适匝数和尺寸的补偿线圈。设计了离地1.4 m异常环实验来验证其对瞬变电磁早期信号的探测效果。结果表明:使用补偿线圈后,测量到的发射电流产生的一次场磁场降低到未补偿时的0.57%,得到的早期异常信号更明显,反演结果接近实际情况。 展开更多
关键词 SQUId 浅层瞬变电磁 毕奥萨法尔定理 磁场抵扣 早期信号 数据反演
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基于小波包分解与GA优化BP神经网络的瞬变电磁反演 被引量：3
12
作者 李瑞友 白细民 +4 位作者 张勇 汪靖 朱亮 丁小辉 李广 《吉林大学学报（地球科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1003-1015,共13页
瞬变电磁反演是高维非凸的复杂非线性反演问题。利用传统的BP(back propagation)神经网络可以有效缓解瞬变电磁反演的过拟合现象,但是BP算法收敛速度慢、易陷入局部最优。为了解决这些问题,提出了一种基于小波包分解(wavelet packet den... 瞬变电磁反演是高维非凸的复杂非线性反演问题。利用传统的BP(back propagation)神经网络可以有效缓解瞬变电磁反演的过拟合现象,但是BP算法收敛速度慢、易陷入局部最优。为了解决这些问题,提出了一种基于小波包分解(wavelet packet denoising,WPD)和遗传算法(genetic algorithm,GA)优化BP神经网络的方法(WPD-GA-BP),并应用于瞬变电磁反演中。首先,采用基于硬阈值和Daubechies系列中Db13的WPD方法降低观测磁场数据中的噪声成分,同时提出一种剔除冗余特征的样本采集策略。然后,引入具有全局性的GA优化BP神经网络初始权重,提升BP算法的学习能力和求解精度。最后,基于中心回线源一维瞬变电磁正演理论,构建层状地电模型,经WPD预处理后进行反演,并比较GA-BP与传统Occam、单一BP、PSO-BP(particle swarm optimization-BP)、DE-BP(differential evolution-BP)等算法的反演结果。理论模型与实测数据反演结果表明:在瞬变电磁层状地电模型反演中,WPD-GA-BP比其他算法具有更高的精度以及更强的稳定性和正演数据拟合能力,可有效应用于电磁探测反演解释中。 展开更多
关键词 瞬变电磁法 小波包分解 BP神经网络 遗传算法 反演
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基于L1范数的瞬变电磁非线性反演 被引量：19
13
作者 孙怀凤 张诺亚 +5 位作者 柳尚斌 李敦仁 陈成栋 叶琼瑶 薛翊国 杨洋 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期4860-4873,共14页
瞬变电磁反演存在高度的非线性特征,常用的最小二乘等线性反演方法往往对初始模型高度依赖,并且极易陷入局部最优解.本文基于观测数据与模拟数据的L1范数建立目标函数,采用模拟退火非线性全局最优化方法实现瞬变电磁一维反演.初始模型... 瞬变电磁反演存在高度的非线性特征,常用的最小二乘等线性反演方法往往对初始模型高度依赖,并且极易陷入局部最优解.本文基于观测数据与模拟数据的L1范数建立目标函数,采用模拟退火非线性全局最优化方法实现瞬变电磁一维反演.初始模型完全随机产生,通过指数函数退温机制模拟系统能量最小实现迭代,通过接收概率函数评价当前模型,实现局部最优解的跳出,最终实现全局最优化求解.通过数值算例发现,无论给定的反演层数等于还是大于设计模型,都可以获得较好的反演效果,因而可以在反演初始就设计较多的层数,实现反演模型的自动拟合;同时,利用含噪声数据反演进一步验证算法的稳定性.最后,对实测数据进行了反演测试,结果与钻孔编录基本一致,表明提出的基于L1范数的模拟退火反演可用于实测数据处理. 展开更多
关键词 瞬变电磁 模拟退火 非线性 反演 L1范数
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长偏移距瞬变电磁测深的全区视电阻率求取及快速反演方法 被引量：50
14
作者 严良俊 胡文宝 +1 位作者 陈清礼 胡家华 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 1999年第5期532-538,共7页
长偏移距瞬变电磁测深法（LOWTEM）作为电法勘探中的一门新兴技术，其研究与应用在我国尚属探索阶段，其测量数据的处理与解释也仅局限于定性范畴。为了使该方法获得的大量时间域数据能够得到快速准确的处理和定量解释，本文提出了一种... 长偏移距瞬变电磁测深法（LOWTEM）作为电法勘探中的一门新兴技术，其研究与应用在我国尚属探索阶段，其测量数据的处理与解释也仅局限于定性范畴。为了使该方法获得的大量时间域数据能够得到快速准确的处理和定量解释，本文提出了一种实用的资料处理与解释方法，内容包括：①利用密集采样的感应电动势曲线积分求取随时间变化的垂直磁场值；②以垂直磁场定义全区视电阻率，然后采用数值迭代法求取电阻率曲线；③对计算结果进行时频转换；④引入MT反演方法对时频转换视电阻车曲线进行反演。通过模型试算，证明该方法能够较好地解决多解性问题，实现了全区解释，提高了解释精度，具备了现场解释的能力。 展开更多
关键词 瞬变电磁测深 全区视电阻率 电磁法勘探 反演
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全空间条件下矿井瞬变电磁法粒子群优化反演研究 被引量：52
15
作者 程久龙 李明星 +2 位作者 肖艳丽 孙晓云 陈丁 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期3478-3484,共7页
煤矿井下矿井瞬变电磁法(MTEM)探测中,电磁场呈全空间分布,全空间瞬变电磁反演是复杂的非线性问题,目前反演计算中全空间响应主要由半空间响应乘以全空间响应系数来得到,导致反演结果中顶板和底板异常(或前方和后方异常)叠加在一起难以... 煤矿井下矿井瞬变电磁法(MTEM)探测中,电磁场呈全空间分布,全空间瞬变电磁反演是复杂的非线性问题,目前反演计算中全空间响应主要由半空间响应乘以全空间响应系数来得到,导致反演结果中顶板和底板异常(或前方和后方异常)叠加在一起难以分离,造成分辨率下降.论文提出采用粒子群优化算法(PSO)进行全空间MTEM反演,通过理论分析,在常规的粒子群算法基础上提出了一种新的进化公式改进策略,提高了粒子群算法的寻优能力.基于全空间瞬变电磁场理论,编写了粒子群算法反演程序,进行全空间条件下五层含巷道的复杂模型的反演计算.结合某矿井巷道顶板、底板岩层及断层含水性的探测实例,对实测数据进行反演计算和解释,探测结果得到钻探证实.研究表明,改进的粒子群优化算法对理论模型和实际资料的反演拟合程度较高,实现了矿井顶板、底板视电阻率异常的分离,提高了全空间瞬变电磁勘探资料的解释精度和分辨率. 展开更多
关键词 矿井瞬变电磁法 全空间 改进型粒子群优化算法 非线性反演
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多道瞬变电磁法共中心点道集数据联合反演 被引量：15
16
作者 李海 薛国强 +1 位作者 钟华森 底青云 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期4439-4447,共9页
多道瞬变电磁法是目前地面资源勘查领域的研究热点,开展该方法观测数据的一维反演对完成装备研发及技术推广具有积极的推动作用.针对多道瞬变电磁法特殊的源波形和数据采集方式,本文对多道瞬变电磁数据的响应提取和一维反演进行了研究.... 多道瞬变电磁法是目前地面资源勘查领域的研究热点,开展该方法观测数据的一维反演对完成装备研发及技术推广具有积极的推动作用.针对多道瞬变电磁法特殊的源波形和数据采集方式,本文对多道瞬变电磁数据的响应提取和一维反演进行了研究.首先,采用反卷积方法从伪随机二进制序列全波形响应数据中提取大地脉冲响应.为了避免脉冲响应中空气波的干扰,提出采用反向积分算法,把脉冲响应转换成下降沿阶跃响应,并将其整理成共中点道集.最后,为充分利用各个偏移距下的响应数据对不同深度范围目标体的分辨能力,采用基于OCCAM算法的联合反演方法对共中心点道集数据进行联合反演.结果表明在不同目标体深度以及有噪声干扰的情况下,共中心点道集数据联合反演计算均可获得较好的结果. 展开更多
关键词 多道瞬变电磁法 OCCAM反演 PRBS 联合反演
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回线源瞬变电磁法一维反演算法 被引量：17
17
作者 李刚 潘和平 +2 位作者 王智 吴爱平 方思南 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期161-166,172,共7页
由于传统的阻尼最小二乘法只适合于模型较少的简单模型,因此当介质的层数较多时,反演就会受到多解性的影响,有时甚至出现不收敛的情况,并且反演十分耗时。为此,使用正则化思想引入模型约束进行反演,且正则化因子通过计算每次迭代的数据... 由于传统的阻尼最小二乘法只适合于模型较少的简单模型,因此当介质的层数较多时,反演就会受到多解性的影响,有时甚至出现不收敛的情况,并且反演十分耗时。为此,使用正则化思想引入模型约束进行反演,且正则化因子通过计算每次迭代的数据目标函数和模型目标函数自适应得到,使反演能够稳定地进行;引入拟牛顿法来更新雅可比矩阵,大大缩短反演所需要的时间,通过典型的3层与多层理论模型的反演试算,证明了拟牛顿法自适应正则化反演算法对初始模型的要求不高,拟合效果好,收敛速度快,适应性强,体现了良好的稳定性和可靠性。 展开更多
关键词 瞬变电磁 阻尼最小二乘反演 自适应正则化反演 雅可比矩阵
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航空瞬变电磁法一维正反演研究 被引量：34
18
作者 李永兴 强建科 汤井田 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期751-759,共9页
优化了航空瞬变电磁法一维正演算法,采用新的汉克尔变换系数,理论上提高了正演的精度.提出了航空瞬变电磁法一维反演算法——模型交替调整反演算法,阐述了该算法的原理和计算方法,编写出反演程序,以已知模型正演响应作为实测数据,对若... 优化了航空瞬变电磁法一维正演算法,采用新的汉克尔变换系数,理论上提高了正演的精度.提出了航空瞬变电磁法一维反演算法——模型交替调整反演算法,阐述了该算法的原理和计算方法,编写出反演程序,以已知模型正演响应作为实测数据,对若干典型模型进行了反演计算,取得了较理想的反演效果,与Zohdy法相比,该方法有更高的精度. 展开更多
关键词 航空瞬变电磁法 一维正演 一维反演 模型交替调整算法
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大定源瞬变电磁一维自适应正则化反演 被引量：17
19
作者 徐玉聪 赵宁 +2 位作者 秦策 王锐 张召彬 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期360-365,共6页
自适应正则化反演对初始模型要求较低,直接对瞬变电磁响应数据进行反演。正则化因子通过计算每次迭代的数据目标函数和模型目标函数自适应的得到,从而快速获得地下的地电结构。本文采用自适应正则化反演算法对大定源回线瞬变电磁一维层... 自适应正则化反演对初始模型要求较低,直接对瞬变电磁响应数据进行反演。正则化因子通过计算每次迭代的数据目标函数和模型目标函数自适应的得到,从而快速获得地下的地电结构。本文采用自适应正则化反演算法对大定源回线瞬变电磁一维层状模型进行反演,使用均匀半空间作为初始模型,首次采用模型对深度的二阶导数极小的模型约束,通过典型理论模型的反演计算,证明了TEM自适应正则化一维反演算法拟合效果好、精度高,由于不用反复搜索正则化因子,并且收敛速度快,体现了良好的稳定性和可靠性。 展开更多
关键词 瞬变电磁 大定源 自适应正则化反演 最光滑模型约束
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瞬变电磁勘探中的人工神经网络反演法 被引量：14
20
作者 李创社 张彦鹏 +1 位作者 李实 张立新 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期604-607,615,共5页
为使瞬变电磁勘探的反演法简单和通用 ,提出了一种瞬变电磁勘探中的人工神经网络反演法 ,基于人工神经网络的BP算法 ,设计和开发了一个自适应的人工神经网络反演系统 .该系统避免了复杂的电磁场计算 ,只需经过学习训练就能够解决复杂的... 为使瞬变电磁勘探的反演法简单和通用 ,提出了一种瞬变电磁勘探中的人工神经网络反演法 ,基于人工神经网络的BP算法 ,设计和开发了一个自适应的人工神经网络反演系统 .该系统避免了复杂的电磁场计算 ,只需经过学习训练就能够解决复杂的实际问题 ,而且具有记忆功能 ,从而使瞬变电磁法的反演工作具有延续性和可继承性 .通过对实际的地质数据进行反演 ,结果表明 ,该方法是切实可行的 . 展开更多
关键词 瞬变电磁法 反演法 人工神经网络 电磁勘探
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