GEM--2數(shù)據(jù)處理與反演方法研究及其在海冰厚度探測中的應(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、農(nóng)業(yè)土壤評價等領(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，也面臨著探測精度和數(shù)據(jù)處理的效率問題，特別是在海冰厚度的探測當(dāng)中。
　　本文主要針對GEM-2的數(shù)據(jù)處理與反演方法兩個方面進行了基礎(chǔ)性的研究與改進工作，并有效應(yīng)用到海冰厚度的GEM-2探測中。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，對海冰GEM-2數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)校準(zhǔn)誤差校正，校正后的實測數(shù)據(jù)反演得到的海冰厚度與實際鉆孔結(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)出了計算視電導(dǎo)率的高階近似公式，同時發(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算視電導(dǎo)率的平移算法。模型試驗和實測海冰GEM-2數(shù)據(jù)處理結(jié)果，很好地驗證了該算法的正確性與有效性。和常規(guī)視電導(dǎo)率計算方法和高階近似計算公式相比，該算法具有計算速度快、精度高、不受儀器高度影響的特點，同時還可以解釋出良導(dǎo)層的埋深，為多頻海冰電磁探測提供了計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，通過建立模型空間實現(xiàn)對初始模型的優(yōu)化選取，提出適用于相鄰測點物性