CSAMT2.5维正演算法和响应异常特征研究

【摘要】可控源音频大地电磁法是在大地电磁法的理论基础上发展起来的一种人工控制发射源电磁特征的电磁测深法，通过改变发射和接受电磁波的频率，探测地下不同深度地质体的地电特征。实际工作中，人工发射电磁场源是三维的，而目标地质体的地电结构往往沿走向变化较小，可视为二维的，这种三维的电磁场源、二维的地电结构的CSAMT数值模拟方法，我们称之为CSAMT2.5维数值模拟。正演数值模拟过程是从麦克斯韦方程组出发，结合状态方程，在电导率不变的y方向上利用傅氏变换将空间域问题转化为波数域问题。在波数域，利用有限单元法求得波数域电磁场各分量，通过余弦反傅氏变换，将波数域电磁场各分量转换成频率域的值，从而达到CSAMT2.5维正演的目的。在求解频率域的麦克斯韦方程组时，将电磁场分为一次场和二次场分别求解，从而将三维场源降为二维进行数值模拟；在利用有限单元法求解波数域电磁场时，无穷远边界的收敛和波数的选取是无法回避的两大问题。在解决无穷远边界问题时，本文引入无限单元取代了截断边界条件，使得无穷远处的电磁场值快速衰减为零，这样在减小网格剖分范围的同时，还满足了精度的要求，提高了正演的速度；波数的选取则依据电磁场值实虚部的曲线特征，按对数等间隔选取，尽量减少波数个数的选取，以便减小相应的计算量，保证数值模拟精度，提高工作效率。最后，设计了三种典型的地电模型，应用本文研究的CSAMT2.5维正演算法进行了数值模拟，结果表明：CSAMT2.5维正演对高阻异常体反映较为灵敏，响应异常特征相对明显，模拟位置清晰；对低阻异常体也能有很好的反映，但位置明显向下延伸；对两种异常体组合模型的数值模拟和单个异常体的数值模拟具有类似的响应异常特征和变化规律。从而证实本文研究的CSAMT2.5-D正演算法不但能够有效模拟简单地质体的地电模型，对较为复杂地质体的地电模型也能很好的模拟，并获得相对可靠的响应异常特征。
【作者】姚大为；
【导师】王南萍；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），地质工程，2014，硕士
【关键词】可控源音频大地电磁法；2.5维；正演模拟；有限单元法；

【参考文献】
[1]周姝姝.中美高中数学教科书中技术运用的比较研究[D].苏州大学,课程与教学论,2012,硕士.
[2]张树敬.青霉素耐药肺炎链球菌的分子流行病学与适应性研究[D].复旦大学,内科学感染病学,2012,硕士.
[3]郑晓晖.18世纪欧洲音乐与“中国热”[D].河南大学,音乐学,2004,硕士.
[4]刁兴春.一个典型的电子商务平台模型[J].小型微型计算机系统,2003,10:1856-1860.
[5]刘秋晨.留学生现代汉语名量词偏误分析[D].苏州大学,汉语国际教育（专业学位）,2014,硕士.
[6]刘明.南天山造山带东段托格拉克花岗岩地球化学特征及地质意义[D].长安大学,构造地质学,2014,硕士.
[7]王杨钰.四辊不可逆轧机恒张力液压卷取电液控制系统[J].冶金自动化,1989,04:24-29.
[8]屈娅茹.不等极宽转子结构开关磁阻电机的研究[D].哈尔滨工业大学,电机与电器,2013,硕士.
[9]刘白杨.中药注射剂企业的创新战略[D].首都经济贸易大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[10]陈希茹.话语分析与听力理解教学[D].华东师范大学,英语语言文学,2003,硕士.
[11]夏秀明.网络教育信息资源动态发展的知识节点研究[D].华中师范大学,教育技术学,2013,硕士.
[12]王黎.川端文学中的美的形象[D].东北师范大学,日语语言文学,2012,硕士.
[13]本报记者李丽云实习生何亮.新材料引领新生活新装备展现新成果[N].科技日报,2014-09-10008.
[14]唐于涛,洪奕光.基于近似模拟的多智能体系统分布式层次控制设计(英文)[J].自动化学报,2013,06:868-874.
[15]姚瑶.赵孟坚诗画艺术研究[D].西南大学,中国古代文学,2013,硕士.
[16]张晓露.SU2237的小肠吸收研究[D].广东药学院,药剂学,2013,硕士.
[17]李刚.面向图形特征的自动数控编程技术研究[D].大连理工大学,机械设计及理论,2004,硕士.
[18]陈柳.外资银行进入对我国银行业经营效率的影响研究[D].西南大学,金融学,2013,硕士.
[19]钟勇.用于路面机械能量回收的压电换能器研究[D].哈尔滨工业大学,交通运输工程,2013,硕士.
[20]张军.生长抑素治疗腹部术后肠梗阻的疗效及影响因素分析[D].广西医科大学,胃肠腺体外科（专业学位）,2013,硕士.
[21]袁道任.基于多模态脑电信号的脑机接口关键技术研究[D].郑州大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[22]巩雪.我国廉租房法律制度研究[D].新疆师范大学,民商法学,2013,硕士.
[23]宋佳.认知心理学视角下的高校图书馆学生用户信息获取行为研究[D].东北师范大学,情报学,2012,硕士.
[24]赵俊飞.基于故事教学法的小学英语微课设计与开发研究[D].河北师范大学,教育技术学,2014,硕士.
[25]刘纯.建筑室内装饰材料集成化设计在空间中组合方式的研究[D].湖北工业大学,设计艺术学,2011,硕士.
[26]肖满生,吕勇,曾嵘.一种特征加权FCM算法的图像重建技术研究[J].控制与决策,2009,12:1917-1920.
[27]刘彩荣.从顺应论角度研究夫妻冲突性话语[D].沈阳师范大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[28]姜亦瑶.经心外膜注射低氧预处理人脂肪源干细胞治疗猪急性心肌梗死的实验研究[D].天津医科大学,外科学（专业学位）,2014,博士.
[29]周坤惠.企业团队运行机制研究[D].河海大学,人力资源管理,2004,硕士.
[30]谷琳.建筑节能标准评估研究[D].北京交通大学,2015.
[31]李伟.六自由度关节式机器人控制系统开发[D].华东理工大学,机械制造及其自动化,2014,硕士.
[32]吴江.基于语料库的高中英语词汇教学实证研究[D].西北师范大学,课程与教学论,2013,硕士.
[33]谢顺铨.成功企业应具备的五种能力——上海刀片厂发展的思考[J].上海轻工业.2002(01)
[34]徐敬.燃气机驱动煤层气排采机无级调速系统设计[D].中国石油大学（华东）,机械工程,2012,硕士.
[35]孙晓晨.物联网对肉类产品供应链竞争力提升的研究[D].河北科技大学,管理科学与工程,2012,硕士.
[36]王学峰.群体性事件的综合治理研究[D].山西师范大学,行政管理,2014,硕士.
[37]郝向红.QUEST自动生产线关键技术研究[D].天津大学,机械制造及自动化,2004,硕士.
[38]黄俊杰.基于氧化锰的直接甲醇燃料电池阴极催化剂的研究[D].燕山大学,2014.
[39]刘杰.超临界流体萃取工艺的响应面优化分析与模拟[D].大连理工大学,化工过程机械,2013,硕士.
[40]郁娟,韩林荣.热媒炉在化工企业中的应用[J].南通职业大学学报.2014(02)
[41]侯谦.颈动脉超声筛查脑卒中高危人群分析[D].河北医科大学,神经病学（专业学位）,2014,硕士.
[42]琚春华,王光明.基于C/S环境的商业决策支持系统研究与设计[J].控制与决策,2000,01:38-42.
[43]窦志龙.微型平直可折叠扑翼飞行器的控制技术[D].东北大学,机械设计及理论,2011,硕士.
[44]蹇婕.云计算环境中的信任管理研究[D].中南民族大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[45]陈明.西藏冈底斯东段驱龙矿床外围遥感找矿定量预测[D].成都理工大学,应用数学,2013,硕士.
[46]胡丽和.中国酒店命名的认知研究[D].湖南师范大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[47]许洁.景区景点发展中的潜在危机及其预防规避机制[D].东北财经大学,旅游管理,2003,硕士.
[48]王士荣.太阳能热水系统与住宅建筑一体化设计[J].住宅科技.2008(01)
[49]潘金燕.氦氖激光器混沌相位共轭反馈控制方法研究[D].燕山大学,精密仪器及机械,2014,硕士.
[50]徐宁.TLR2在HMGB1诱导的小鼠系膜细胞增殖中的作用及其可能机制[D].河北医科大学,病理学与病理生理学,2013,硕士.