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含激发极化效应的地空瞬变电磁直接时间域三维正演
1
作者
杨双燕
齐彦福
+3 位作者
李梓源
舒臣臣
孙乃泉
李貅
《地球物理学报》
北大核心
2025年第1期312-326,共15页
当使用地空瞬变电磁法对诸如铜镍硫化物矿或石墨矿等含有激发极化效应的目标进行探测时,电磁感应信号和激发极化效应相互耦合,导致地空瞬变电磁晚期观测数据出现反号现象,使用传统的数据解释技术无法处理这种信号畸变.为此,本文针对含...
当使用地空瞬变电磁法对诸如铜镍硫化物矿或石墨矿等含有激发极化效应的目标进行探测时,电磁感应信号和激发极化效应相互耦合,导致地空瞬变电磁晚期观测数据出现反号现象,使用传统的数据解释技术无法处理这种信号畸变.为此,本文针对含激发极化效应的地空瞬变电磁直接时间域三维正演算法开展研究.借助微分欧姆定律将Cole-Cole模型完整地引入到时间域控制方程中,对于在此过程中产生的分数阶导数,采用Caputo定义格式对其进行离散,从而建立含激发极化效应的时间域控制方程.然后,使用基于非结构化网格的有限元方法和后退欧拉离散格式,对时间域电场控制方程进行空间和时间离散,实现复杂介质模型含激发极化效应的地空瞬变电磁直接时间域三维正演.通过将本文三维正演结果与极化均匀半空间模型一维半解析解进行对比,验证该算法的准确性.在此基础上,本文对典型极化体模型和复杂矿体模型进行三维正演模拟,并分析极化参数对地空瞬变电磁响应的影响规律.
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关键词
电性源地空瞬变电磁法
激发极化效应
三维正演
有限元算法
CAPUTO分数阶导数
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职称材料
激励信号对地-空瞬变电磁响应的影响分析
被引量:
7
2
作者
关珊珊
林君
+5 位作者
嵇艳鞠
阳贵红
张晓爽
王远
万玲
陈曙东
《电波科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第4期766-772,共7页
运用数字滤波法和辛普森积分法,计算了阶跃波层状大地地-空瞬变电磁响应;以此为基础,通过卷积方法可得任意激励波形的电磁响应。从激励信号能量角度分析了激励波形的响应,能量大对应的响应就大。通过正演计算,半正弦波和三角波在on-tim...
运用数字滤波法和辛普森积分法,计算了阶跃波层状大地地-空瞬变电磁响应;以此为基础,通过卷积方法可得任意激励波形的电磁响应。从激励信号能量角度分析了激励波形的响应,能量大对应的响应就大。通过正演计算,半正弦波和三角波在on-time段响应随电导率的变化不明显;而off-time段高阻异常很快进入噪声区,在数据解释时,无法得到足够多的有用信息。为了解决这一问题,发射波形采用梯形波或方波,同时记录on-time段和off-time段数据进行异常分析,可使反演分辨率更高。
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关键词
地-空瞬变电磁响应
激励能量
激励波形
on-
time
段
电导率
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职称材料
时域电性源地空电磁系统在煤炭采空积水区勘查中的应用
被引量:
20
3
作者
张庆辉
田忠斌
+4 位作者
林君
黎东升
嵇艳鞠
马玉龙
贾伟
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第8期2509-2515,共7页
为实现山区复杂地形条件下,对沁水盆地东南地区煤炭采空区及采空积水区的快速、精确勘查,采用时域电性源地空电磁法对上述区域进行地球物理勘查。时域地空电磁法采用地面发射空中接收的方式,在地面布设接地长导线源,利用大功率发射机向...
为实现山区复杂地形条件下,对沁水盆地东南地区煤炭采空区及采空积水区的快速、精确勘查,采用时域电性源地空电磁法对上述区域进行地球物理勘查。时域地空电磁法采用地面发射空中接收的方式,在地面布设接地长导线源,利用大功率发射机向地下发射时域方波信号,在空中利用无人机搭载接收系统沿平行于发射源的预定航线进行飞行探测获取电磁信号和测点坐标信息,发射与接收的电磁数据通过GPS时钟进行同步。利用时域电性源地空电磁探测系统,采集到了信噪比高的电磁数据,同时开展了地空电磁基线校正方法、地空电磁噪声抑制方法及视电阻率成像方法的研究,进一步提升电磁数据的质量和成像分辨率。通过对时域电性源地空电磁数据和空间坐标信息进行处理获得反应测区地电信息时间的电性源地空电磁法视电阻率,结合已知地质信息进行解释,推断解释了煤炭采空区和采空积水区的空间分布特征。时域电性源地空电磁法在极大减少地面工作量的同时,兼顾了勘探深度,因此兼具航空电磁法快速高效和地面电磁法勘探深度大的特征。本次勘查表明:利用该系统开展地空电磁勘查,可以实现工作效率4~5倍的提升,且勘探效果与已知地质信息基本吻合,表明时域电性源地空电磁探测系统可以实现对煤炭采空区的快速、精确勘查。针对本次勘查的效果,可以预期时域电性源地空电磁探测系统将在复杂地形条件下的深部资源探测、环境、工程、灾害地质调查中发挥重要的作用。
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关键词
时域地空电磁系统
采空区积水
电磁数据处理
地球物理勘查
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职称材料
题名
含激发极化效应的地空瞬变电磁直接时间域三维正演
1
作者
杨双燕
齐彦福
李梓源
舒臣臣
孙乃泉
李貅
机构
长安大学地质工程与测绘学院
长安大学地球物理场多参数综合模拟实验室
出处
《地球物理学报》
北大核心
2025年第1期312-326,共15页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFB2600402)
国家自然科学基金项目(42004118,42074168,41830101,42304163)
长安大学中央高校基本科研业务费专项资金(300102264206,300102262101)联合资助。
文摘
当使用地空瞬变电磁法对诸如铜镍硫化物矿或石墨矿等含有激发极化效应的目标进行探测时,电磁感应信号和激发极化效应相互耦合,导致地空瞬变电磁晚期观测数据出现反号现象,使用传统的数据解释技术无法处理这种信号畸变.为此,本文针对含激发极化效应的地空瞬变电磁直接时间域三维正演算法开展研究.借助微分欧姆定律将Cole-Cole模型完整地引入到时间域控制方程中,对于在此过程中产生的分数阶导数,采用Caputo定义格式对其进行离散,从而建立含激发极化效应的时间域控制方程.然后,使用基于非结构化网格的有限元方法和后退欧拉离散格式,对时间域电场控制方程进行空间和时间离散,实现复杂介质模型含激发极化效应的地空瞬变电磁直接时间域三维正演.通过将本文三维正演结果与极化均匀半空间模型一维半解析解进行对比,验证该算法的准确性.在此基础上,本文对典型极化体模型和复杂矿体模型进行三维正演模拟,并分析极化参数对地空瞬变电磁响应的影响规律.
关键词
电性源地空瞬变电磁法
激发极化效应
三维正演
有限元算法
CAPUTO分数阶导数
Keywords
grounded
electrical
-
source
airborne
transient
electromagnetic
method
Induced polarization effect
3D forward modeling
Finite-element method
Caputo fractional derivative
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
激励信号对地-空瞬变电磁响应的影响分析
被引量:
7
2
作者
关珊珊
林君
嵇艳鞠
阳贵红
张晓爽
王远
万玲
陈曙东
机构
吉林大学地球信息探测仪器教育部重点实验室
出处
《电波科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第4期766-772,共7页
基金
国家自然基金项目
吉林省科技支撑计划重点项目(41174095
20090354)
文摘
运用数字滤波法和辛普森积分法,计算了阶跃波层状大地地-空瞬变电磁响应;以此为基础,通过卷积方法可得任意激励波形的电磁响应。从激励信号能量角度分析了激励波形的响应,能量大对应的响应就大。通过正演计算,半正弦波和三角波在on-time段响应随电导率的变化不明显;而off-time段高阻异常很快进入噪声区,在数据解释时,无法得到足够多的有用信息。为了解决这一问题,发射波形采用梯形波或方波,同时记录on-time段和off-time段数据进行异常分析,可使反演分辨率更高。
关键词
地-空瞬变电磁响应
激励能量
激励波形
on-
time
段
电导率
Keywords
grounded
electrical
-
source
airborne
transient
electromagnetic
re-sponse
excitation energy
excitation wave
on-
time
zone
conductivity
分类号
P631.3 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
时域电性源地空电磁系统在煤炭采空积水区勘查中的应用
被引量:
20
3
作者
张庆辉
田忠斌
林君
黎东升
嵇艳鞠
马玉龙
贾伟
机构
山西省煤炭地质勘查研究院
山西省煤炭地质物探测绘院
吉林大学仪器科学与电气工程学院
国家地球物理探测仪器工程技术研究中心
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第8期2509-2515,共7页
基金
吉林省“双十工程”重大科技攻关资助项目(2012ZDG003)
文摘
为实现山区复杂地形条件下,对沁水盆地东南地区煤炭采空区及采空积水区的快速、精确勘查,采用时域电性源地空电磁法对上述区域进行地球物理勘查。时域地空电磁法采用地面发射空中接收的方式,在地面布设接地长导线源,利用大功率发射机向地下发射时域方波信号,在空中利用无人机搭载接收系统沿平行于发射源的预定航线进行飞行探测获取电磁信号和测点坐标信息,发射与接收的电磁数据通过GPS时钟进行同步。利用时域电性源地空电磁探测系统,采集到了信噪比高的电磁数据,同时开展了地空电磁基线校正方法、地空电磁噪声抑制方法及视电阻率成像方法的研究,进一步提升电磁数据的质量和成像分辨率。通过对时域电性源地空电磁数据和空间坐标信息进行处理获得反应测区地电信息时间的电性源地空电磁法视电阻率,结合已知地质信息进行解释,推断解释了煤炭采空区和采空积水区的空间分布特征。时域电性源地空电磁法在极大减少地面工作量的同时,兼顾了勘探深度,因此兼具航空电磁法快速高效和地面电磁法勘探深度大的特征。本次勘查表明:利用该系统开展地空电磁勘查,可以实现工作效率4~5倍的提升,且勘探效果与已知地质信息基本吻合,表明时域电性源地空电磁探测系统可以实现对煤炭采空区的快速、精确勘查。针对本次勘查的效果,可以预期时域电性源地空电磁探测系统将在复杂地形条件下的深部资源探测、环境、工程、灾害地质调查中发挥重要的作用。
关键词
时域地空电磁系统
采空区积水
电磁数据处理
地球物理勘查
Keywords
time domain electrical source grounded airborne transient electromagnetic system
goaf water
electromagnetic
data processing
geophysical exploration
分类号
P631.3 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
含激发极化效应的地空瞬变电磁直接时间域三维正演
杨双燕
齐彦福
李梓源
舒臣臣
孙乃泉
李貅
《地球物理学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
激励信号对地-空瞬变电磁响应的影响分析
关珊珊
林君
嵇艳鞠
阳贵红
张晓爽
王远
万玲
陈曙东
《电波科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2012
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
时域电性源地空电磁系统在煤炭采空积水区勘查中的应用
张庆辉
田忠斌
林君
黎东升
嵇艳鞠
马玉龙
贾伟
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
20
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