GEM--2數(shù)據(jù)處理與反演方法研究及其在海冰厚度探測(cè)中的應(yīng)用.pdf

1、GEM-2是一種輕便、快捷、應(yīng)用范圍很廣的多頻電磁勘探系統(tǒng)，目前已經(jīng)在礦產(chǎn)勘探、工程勘察、水資源調(diào)查、考古探測(cè)、農(nóng)業(yè)土壤評(píng)價(jià)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但是隨著應(yīng)用的深入性和廣泛性不斷增加，GEM-2在提高電磁數(shù)據(jù)采集效率的同時(shí)，也面臨著探測(cè)精度和數(shù)據(jù)處理的效率問(wèn)題，特別是在海冰厚度的探測(cè)當(dāng)中。
　　本文主要針對(duì)GEM-2的數(shù)據(jù)處理與反演方法兩個(gè)方面進(jìn)行了基礎(chǔ)性的研究與改進(jìn)工作，并有效應(yīng)用到海冰厚度的GEM-2探測(cè)中。數(shù)據(jù)處理方面，為

2、了提高數(shù)據(jù)質(zhì)量與處理效率:(1)在系統(tǒng)漂移校正之后，引入被廣泛使用的Deszcz-Pan等人提出的增益、相位和偏移校正方法，對(duì)海冰GEM-2數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)校準(zhǔn)誤差校正，校正后的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)反演得到的海冰厚度與實(shí)際鉆孔結(jié)果更吻合;(2)從類GEM-2電磁勘探儀器的視電導(dǎo)率轉(zhuǎn)換方法出發(fā)，基于似穩(wěn)條件下均勻半空間頻率域磁偶源的歸一化磁異常表達(dá)式，導(dǎo)出了計(jì)算視電導(dǎo)率的高階近似公式，同時(shí)發(fā)現(xiàn)了頻率域磁偶源歸一化磁異常響應(yīng)曲線與地下介質(zhì)的電導(dǎo)率和觀測(cè)頻率

3、之間具有平移伸縮特性，并據(jù)此特性提出了一種直接計(jì)算視電導(dǎo)率的平移算法。模型試驗(yàn)和實(shí)測(cè)海冰GEM-2數(shù)據(jù)處理結(jié)果，很好地驗(yàn)證了該算法的正確性與有效性。和常規(guī)視電導(dǎo)率計(jì)算方法和高階近似計(jì)算公式相比，該算法具有計(jì)算速度快、精度高、不受儀器高度影響的特點(diǎn)，同時(shí)還可以解釋出良導(dǎo)層的埋深，為多頻海冰電磁探測(cè)提供了計(jì)算海冰厚度的新方法。數(shù)據(jù)反演方面，在常規(guī)局部線性最優(yōu)化反演方法的基礎(chǔ)上，通過(guò)建立模型空間實(shí)現(xiàn)對(duì)初始模型的優(yōu)化選取，提出適用于相鄰測(cè)點(diǎn)物性