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三维起伏地形条件下航空瞬变电磁响应特征研究

Characteristics of terrain effect for 3-D ATEM

作     者:赵越 李貅 王祎鹏 郭建磊 曾友强 

作者机构:长安大学地质工程与测绘学院西安710054 中国科学院声学研究所北京100091 中航勘察设计研究院有限公司北京100098 

出 版 物:《地球物理学报》 (Chinese Journal of Geophysics)

年 卷 期:2017年第60卷第1期

页      面:383-402页

核心收录:

学科分类:081801[工学-矿产普查与勘探] 081802[工学-地球探测与信息技术] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基  金:国家重点基础研究发展计划(973计划)(2013CB036002) 国家重大科研设备研制项目(2011YQ030133)联合资助 

主  题:航空瞬变电磁 地形效应 三维正演 时域有限差分 

摘      要:航空瞬变电磁法以其速度快、成本低、通行性好等的优势能够有效的应用于地质地形条件复杂的地区.目前对于航空瞬变电磁法的研究主要基于平坦地形的理想情况,对于地形效应的研究相对较少,然而实际应用中地形不可避免,若忽略地形影响将对资料解释造成较大的误差,从而制约航空电磁方法的进一步发展.本文基于交错网格的时域有限差分方法对三维起伏地形条件下航空瞬变电磁进行正演模拟,在保证算法准确性的前提下给出大量模型算例.以经典地形模型为例,利用所给方法计算三维正演响应,结果显示起伏对于航空瞬变电磁数据有着显著的影响且影响主要集中在早期.而后,以实际地质资料为基础,构建起伏地形条件下包含多个异常体的三维复杂模型,计算了复杂模型的航空瞬变电磁响应,并给出三维全域视电阻率曲线,从而对地形效应的影响有了更加直观的认知.最后,通过大量模型讨论了地形的尺寸参数、电性参数、飞行轨迹与飞行高度等因素变化对于航空瞬变电磁数据的影响情况,并得出有价值的结论.

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