二维高密度正、反演

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直流激电测深二维反演的若干问题研究

直流激电测深二维反演的若干问题研究
次迭代 的模 型参数 向量 , = m ( =12 … , ,, m) A ; m为模型参数 的改正向量 , m = nh ( 1 A j l o = ,  ̄j 2…, ; , m)A为偏导数矩阵 , = 1 a p, 为第 0 0 p/l j n n p 个 网格节点 的电阻率 ; A为拉格朗 日乘数 ; C为光 滑度矩阵。 然后将式 ( ) 1 两端对 A 求 导并令其 等于零 , m 得到下面的线性方程组 ( A +A AT C C)A =A A m d—A T m‘ ( ) C C 舢, 2 式( ) 2 也等效于下面的线性方程组
目前 , 国内外关于激 电数据二维正反演方 面的 研究较多¨ , J并且正反演方法已基本趋于成熟 , 而 且还开发了较成熟的商业反演软件 , 但这些 反演软
中, 考虑到电阻率值变化范围较大, 为了提高反演的 稳定性 , 视电阻率和模 型电阻率参数使用对数值 , 这
样加入光滑约束的 目标函数 为
1 最小二乘法反演 的基 本原理
采用最小二乘反演方法进行反演。在反演过程
收 稿 日期 :0 6—0 0 20 4— 7
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与 化

3 卷 1
2 反演过程 中的正演模拟
反演的基础是正演。在最优化反演过程 中, 每
p = 5p p
l d— A +A l ( +A A A ml l C m l m)l , l
() 1
上式右端第一项为通常的最小二乘 法 , 第二项为光 滑约束项 。其中, d为数据残差矢量 , A 其值等于实
测视 电阻率的对数值与模拟的视 电阻率的对数值之 差 , A n 一 n i , , , )m 为第 k 即 d =l p l ( =12 … 凡 ; p

2DRES使用说明(中文)

2DRES使用说明(中文)

二维高密度电法反演程序ver.3.54 for WIN98/Me/2000/XP/2003使用说明一、安装软件当您拿本软件光盘后,运行Setup.exe,将软件安装至指定目录中,安装完成后请运行破解补丁,运行补丁后请将“瑞典高密度软件”复制到安装目录下即可。

双击“瑞典高密度软件”即可运行该二维高密度电法反演程序。

以下是软件自带的一些示例数据可用于测试软件的全部功能:LANDFILL.DAT 有50个电极的温纳排列GRUNDFOR.DAT 不规则数据分布的温纳排列ODARSLOV.DAT 高阻体上的温纳排列ROMO.DAT 另一个大型温纳排列DUFUYA.DAT 有300根电极且超过1200个数据的温纳排列GLADOE2.DAT 含有地形信息温纳排列BLOCKWEN.DAT 带有坏数据点的温纳排列BLOCKDIP.DAT 偶极-偶极排列BLOCKTWO.DAT 单极-单极排列RATHCRO.DAT 带有地形信息的温纳排列PIPESCHL.DAT 温纳—施伦贝谢尔排列WATER.DAT 水下测量MODEL101.DAT 一个很大的数据文件,需64兆内存以上DIPOLEN5.DAT 偶极排列方式,“n”为非整数BLUERIDGE.DAT 不同“n、a”的偶极排列方式WENSCHN5.DAT n为非整数的温纳-施伦贝谢尔排列方式PDIPREV.DAT 单极-偶极排列方式POLDPIN5.DAT n为非整数的的单极-偶极排列方式OHMMAPPER.DAT 移动测量系统KNIVSAS.DAT 中间梯度排列IPMODEL.DAT 极化数据(IP)IPSHAN.DAT PFE的极化数据IPMAGUSI.DAT 含金属因子的极化数据IPKENN.DAT 带有相位角度的极化数据BOREHOLE.DAT 跨孔数据BOREHIP.DAT 跨孔极化数据BOREDIFF.DAT 两个电极在钻孔不同高度BORERES.DAT 跨孔测量值为视电阻率值BOREHOLE_TOPO.DAT 含地形信息的钻孔数据二、反演的一般步骤1、数据格式转换运行“电法数据接收与转换”,将原始高密度数据文件转换为RES2DINV格式(.dat)即可,本软件的数据格式详见子目录下的“数据格式说明(以GLADOE2.DAT为例).txt”。

高密度电阻率法物探技术及其应用

高密度电阻率法物探技术及其应用

高密度电阻率法物探技术及其应用作者:邱信强来源:《地球》2014年第01期[摘要]高密度电阻率法作为物探方法中的一种应用最为广泛的勘探方法,在特殊地质的勘探和工程勘查中起着不可替代的作用,为我国地勘队伍在解决相应地质问题时带来许多便利之处。

本文主要通过对高密度电阻率法工作原理的研究,结合二维成像技术和正反演技术在工程中的运用,提出了一些针对不同环境下勘测时的注意事项。

[关键词]高密度电阻率法二维成像技术正反演技术[中图分类号] P631.3 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-1-90-20引言高密度电阻率法基本工作原理与传统的电法勘探是相同的,主要是根据岩石、矿石以及不同地层、不同地质体等导电性的差异,通过地面的测定,研究人工或天然电场的分布特点和变化规律来推断地下电阻率分布,从而准确的推断出不同地质体的分布状况。

高密度电阻率法凭借其测试简便、效果好、成本低、效率高等优点在勘探工程中具有较高的使用价值。

高密度电阻率法是一种快捷的地质勘探方法,其工作的范畴属于直流电阻率,其采用高密度的布点进行二维电断面测量,采集的数据量大、全面、准确、观测的精度高,在我国的工程地质与水文勘探中运用非常的广泛。

但是也存在许多的不足之处,例如在进行野外勘探时数据处理不够精准、正反演成像技术在进行图像分析时存在误差、二维成像技术的反演问题等等,这些问题都需要勘测人员在理论与实际工程相结合的基础上进行研究,找出相应的解决办法,将高密度电阻率法应用更加的广泛。

1高密度电阻率法的工作原理高密度电阻率法的工作范畴包括数据的采集与数据的处理,与常规的电阻率法工作原理相同,主要是以地下介质之间的导电性的差异为基础,通过A、B两个电极向地下传递电流,然后在M、N电极之间测得电位差△V,从而求得该记录点的视电阻率值Qs=K△V/I。

在进行现场的勘测时,只需要将全部的电极合理的安放在一定距离的测点上,然后将多芯电缆连接到由单片机控制多路电极自动转换开关,这样机器就能够根据自身的需求进行电极与测点之间的自动转换。

高密度电阻率法二维反演在工程勘探中的应用

高密度电阻率法二维反演在工程勘探中的应用

2 二维 反演 的应 用 法
由于各种 高密 度电法 仪都有 自己的数据 存储格 式 , 些 简单 的数据 格式 中甚 至只有视 电阻率 参数
其他排列 叮以根据各 自的特点推 相应的计算公
铒 蚪
变换是一 种 相 当快 的地 形 改 正 方法 , 常在 有 限 差 通 分反演 中使用
任 意层 的剖面 长度 ,
, ( 一1 一3 =n P ) ]; 任 意点 【 J 的记录 坐标 ( , ) , ・, j )
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第2 6卷 第 2期 20 0 2年 4月





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(E( P - ; ) HYSI I ( & (F X、 f HEM 【 、 lXP 』 ) I ( 、 0 l  ̄ 】_ RA 、 ) I
随着 高密度 电阻 率法 的发 展 , 相对 于常 规 电 其
以 下方 程式
( j d' F) = d' , d g () 1
阻率 法突 出的特 性越来 越 受 到 人 们 的关 注 , 工程 在
勘 探中也越 来越 多 的得到应 用 高密 度电阻率 法使
其中 . J为偏 导数 矩 阵 ; J的 转置 矩 阵 ; 为阻 J为 尼系数 ; F=,, +, ; 水 平 平 滑 滤 波 系 数 、 f 是
得 人们 可 以同时 获 得更 丰 富的地 电信 息 、 准确 的 更 勘 探结果 和更 高的工 作效率 然 而人们 在大 多数情 况下 只足 直 接利 用 原 始 的 视 电 阻率 断 面 图 进 行 解 释; 或者 利 用不 同的排 列 ( 口 y排列 ) 如 , 进行 重 复测 量, 然后使用 比值 的方 法 . 用 断 面进行 解 释 , 利 这

RES2DINV使用说明

RES2DINV使用说明
高密度电阻率数据反演软件
RES2DINV使用说明
由M.H.Loke博士设计的RES2DINV软件是目前国际上较优秀的一套高密度电阻率数据2维反演软件。它使用快速最小二乘法对电阻率数据进行反演,适用装置有温纳(α、β、γ)、偶极-偶极、(AB-MN滚动)、单极-偶极(A-MN滚动、MN-B滚动、A-MN矩形)、二极(A-M滚动)、斯仑贝尔(α2排列、四极测深滚动)等。
7、限制模型块电阻率范围[Limit rang of model resistivity]
可以选择限制反演模型所采用的电阻率值较高或较低值,在一些情况下,这也是为了保证模型中电阻率值不出现值过大或过小所必须的。
⊙不限制电阻率值
○限制电阻率值
○输入上限系数
○输入下限系数
○使用平均电阻率值
○使用首次迭代电阻率值
可以为每单位电极间隔选择2或4个网格节点。如果使用4个网格节点,这将使结果更精确;但是程序运行将会减慢,电脑必须要有足够的内存,请点击电极距单元的节点数。
⊙2个
○4个
7、模型电阻率检查[Model resistivity values check]
缺省值:不检查模型电阻率值
你可以设置:检查反演产生的异常高或异常低的电阻率;
你要压制侧面模型块的影响吗?
10、计算雅可比矩阵[Jacobian matrix calculation]
缺省值:为二次迭代计算雅可比矩阵
11、使用有限元法[Use finite-element method]
缺省值为:有限差分法
请选择正演使用方法:
⊙有限差分法
○有限元法
12、精细网格[Mesh refinement]
○线性等值线间隔
⊙对数等直线间隔

RES2DINV高密度电阻率二维反演程序的使用

RES2DINV高密度电阻率二维反演程序的使用

1、程序简介RES2DINV是一种能自动确定电子成象测量资料的地下二维电阻率模型的最小二乘法计算机反演计算程序,适用于二维电阻率&激发极化资料快速反演,可用于约25~650个电极采集的大型数据(约100~5000个数据点)资料反演。

本反演计算程序除适用于电极布设于地面的正常勘查外,还可用于水下及跨孔高密度电阻率法勘查。

由于它是基于WINDOWS的程序,能支持任何与WINDOWS兼容的图形卡或打印机。

程序在1600X1200象素、256色的显示器上测试通过。

2、计算机系统需求由于反演计算需要运行二维逼近模拟和最小二乘子程序,本程序设计运行于80386及其以上的IBM PC兼容微机、操作系统为Windows 3.1、Windows 95或Windows NT。

在奔腾机上,进行50个电极的数据资料反演,仅需几分钟。

最低配置:48MB硬盘自由空间、16MB RAM、640×480 SVGA彩色图形系统、Windows3.1 或95操作系统、80386/387 80486DX Pentium, Pentium Pro or Pentium II CPU(或兼容CPU)。

建议使用800×600分辨率(对于14英寸或15英寸监视器)或1024×768分辨率(对于17英寸或21英寸监视器)、256色彩色SVGA图形模式。

如果需要处理多于300根电极、2000个数据点的资料,建议使用32MB以上内存的系统。

3、程序的安装使用在Windows环境下先运行安装盘上的SETUP.EXE安装程序,然后再运行硬盘res2dinv子目录下的JACOBWIN.EXE程序,完成系统安装。

此时,主程序RES2DINV.EXE以及支持文件(GRADWEN, GRADTWO and GRADDIP)、示例文件将被安装在硬盘的res2dinv子目录下。

双击RES2DINV图标,便可运行电阻率反演程序。

高密度电法反演分辨率数值模拟与分析

高密度电法反演分辨率数值模拟与分析

高密度电法反演分辨率数值模拟与分析孟凡松;张刚;赵卫东;陈梦君;李怀良【摘要】高密度电法在反演过程中,电极距相比电性异常体横向长度过大时,电性异常体在反演中无法得到约束;某电极距下,当电性异常体埋藏深度增加大到一定深度时,在反演中电性异常体也无法得到约束.针对以上两个问题,利用res2dmod正演软件建立模型,再利用res2dinv反演软件对模型进行反演,通过对比分析结果表明:温纳、偶极和微分三种装置分两种情况:如果电极距小于20 m模拟条件下,对于埋藏深度为5 m且剖面面积不同的电性异常高阻体(异常体电阻率=100 Ω·m,围岩电阻率=10 Ω·m),横向反演分辨率,温纳装置大于微分和偶极装置;电极距小于12.75 m时,微分装置大于偶极装置,电极距大于12.75 m时,偶极装置大于微分装置.如果电极距在2m~8m范围内,对于剖面面积为4×4(m2)的电性异常高阻体(异常体电阻率=100 Ω·m,围岩电阻率=10 Ω· m),其最大约束深度随电极距的增大而先增大后减小;相同电极距下,偶极装置的最大约束深度>微分装置的最大约束深度>温纳装置的最大约束深度.【期刊名称】《物探化探计算技术》【年(卷),期】2019(041)004【总页数】7页(P462-468)【关键词】高密度电法;分辨率;约束深度;电极距【作者】孟凡松;张刚;赵卫东;陈梦君;李怀良【作者单位】西南科技大学环境与资源学院,绵阳 621000;西南科技大学环境与资源学院,绵阳 621000;四川省核工业地质局二八一大队,西昌 615000;西南科技大学环境与资源学院,绵阳 621000;西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室,绵阳 621000【正文语种】中文【中图分类】P631.3+20 引言高密度电法属于阵列勘探方法,具有成本低、效率高、采集信息丰富和解释方便的优点[1]。

2DRES使用说明(中文)

2DRES使用说明(中文)

二维高密度电法反演程序ver.3.54 for WIN98/Me/2000/XP/2003使用说明一、安装软件当您拿本软件光盘后,运行Setup.exe,将软件安装至指定目录中,安装完成后请运行破解补丁,运行补丁后请将“瑞典高密度软件”复制到安装目录下即可。

双击“瑞典高密度软件”即可运行该二维高密度电法反演程序。

以下是软件自带的一些示例数据可用于测试软件的全部功能:LANDFILL.DAT 有50个电极的温纳排列GRUNDFOR.DAT 不规则数据分布的温纳排列ODARSLOV.DAT 高阻体上的温纳排列ROMO.DAT 另一个大型温纳排列DUFUYA.DAT 有300根电极且超过1200个数据的温纳排列GLADOE2.DAT 含有地形信息温纳排列BLOCKWEN.DAT 带有坏数据点的温纳排列BLOCKDIP.DAT 偶极-偶极排列BLOCKTWO.DAT 单极-单极排列RATHCRO.DAT 带有地形信息的温纳排列PIPESCHL.DAT 温纳—施伦贝谢尔排列WATER.DAT 水下测量MODEL101.DAT 一个很大的数据文件,需64兆内存以上DIPOLEN5.DAT 偶极排列方式,“n”为非整数BLUERIDGE.DAT 不同“n、a”的偶极排列方式WENSCHN5.DAT n为非整数的温纳-施伦贝谢尔排列方式PDIPREV.DAT 单极-偶极排列方式POLDPIN5.DAT n为非整数的的单极-偶极排列方式OHMMAPPER.DAT 移动测量系统KNIVSAS.DAT 中间梯度排列IPMODEL.DAT 极化数据(IP)IPSHAN.DAT PFE的极化数据IPMAGUSI.DAT 含金属因子的极化数据IPKENN.DAT 带有相位角度的极化数据BOREHOLE.DAT 跨孔数据BOREHIP.DAT 跨孔极化数据BOREDIFF.DAT 两个电极在钻孔不同高度BORERES.DAT 跨孔测量值为视电阻率值BOREHOLE_TOPO.DAT 含地形信息的钻孔数据二、反演的一般步骤1、数据格式转换运行“电法数据接收与转换”,将原始高密度数据文件转换为RES2DINV格式(.dat)即可,本软件的数据格式详见子目录下的“数据格式说明(以GLADOE2.DAT为例).txt”。

高密度电阻率法正反演研究及应用

高密度电阻率法正反演研究及应用

高密度电阻率法正反演研究及应用
高密度电阻率法正反演是一种地球物理勘探方法,它利用电流通过地下岩石和土壤时的电阻率差异来推断地下结构,以帮助地质勘探、环境监测和水资源管理等领域。

在正演过程中,高密度电阻率法通过在地表放置电极,并向地下注入一定的电流,然后测量地下的电位差,以确定地下岩石或土壤的电阻率分布。

电阻率是材料对电流通过的障碍程度的度量,不同类型的岩石或土壤具有不同的电阻率值。

通过进行正演实验,可以获得地下电阻率的分布图。

在反演过程中,根据正演实验的数据以及地球物理的数学模型,可以使用正问题求解的方法来估计地下的电阻率分布。

反演方法通常通过建立优化问题,将正问题与观测数据进行对比,并通过迭代算法来调整模型参数,以得到最佳的地下电阻率模型。

这样就可以提供地下结构的信息,从而帮助地质勘探和资源管理等领域做出决策。

高密度电阻率法可以应用于不同的领域。

在矿产勘探中,它可以帮助确定矿体的位置、大小和性质,从而指导矿产资源的开发。

在环境监测中,高密度电阻率法可以用于检测地下水位、地下水流方向和土壤污染等问题。

在水资源管理中,它可以用于地下水资源的调查和管理。

总之,高密度电阻率法正反演是一种重要的地球物理勘探技术,具有广泛的应用前景。

随着技术的进步和理论的发展,它将进
一步提高地下结构的探测能力,为各个领域的决策和规划提供更准确的地下信息。

高密度反演的主要流程和关键技术

高密度反演的主要流程和关键技术

高密度反演的主要流程和关键技术英文回答:High-density inversion is a key technique used in geophysical exploration to obtain detailed subsurface information. It involves the process of estimating the distribution of physical properties, such as density or velocity, within the Earth based on measurements of geophysical data. The main goal of high-density inversion is to improve the resolution and accuracy of the subsurface model.The main workflow of high-density inversion typically consists of several steps. Firstly, the geophysical data, such as seismic or gravity data, are collected from the field. These data provide information about the subsurface properties and structures. Secondly, the data are processed and pre-processed to remove noise and enhance the signal. This may involve filtering, deconvolution, or other data processing techniques.Next, the pre-processed data are used as input for the inversion algorithm. The inversion algorithm is responsible for estimating the subsurface properties based on the observed data. There are various inversion methods available, such as least-squares inversion, Bayesian inversion, or genetic algorithms. These methods use mathematical models and optimization techniques to find the best-fit solution.Once the inversion is complete, the estimated subsurface model is obtained. This model represents the distribution of physical properties within the Earth. It can be visualized and analyzed to gain insights into the subsurface structure and composition. The model can also be used for further interpretation and analysis, such as identifying potential hydrocarbon reservoirs or geological structures.Key technologies play a crucial role in the success of high-density inversion. One important technology is forward modeling, which involves simulating the geophysical databased on a given subsurface model. This allows for the comparison between the observed and simulated data, whichis essential for the inversion process.Another key technology is regularization, which helpsto stabilize the inversion and prevent overfitting. Regularization techniques, such as Tikhonov regularizationor total variation regularization, impose constraints onthe inversion to ensure a smooth and realistic subsurface model. This helps to avoid unrealistic features orartifacts in the final result.Furthermore, the choice of inversion algorithm and parameterization is also critical. Different algorithms and parameterizations may yield different results, and it is important to select the most appropriate ones for the specific problem at hand. This requires expertise and knowledge in geophysics and inversion theory.In summary, high-density inversion is a complex process that involves collecting geophysical data, processing and pre-processing the data, performing the inversion algorithm,and analyzing the resulting subsurface model. Key technologies, such as forward modeling, regularization, and appropriate algorithm selection, are essential for the success of high-density inversion.中文回答:高密度反演是地球物理勘探中的关键技术,用于获取地下详细信息。

高密度数据处理步骤

高密度数据处理步骤

分为以下几步:
1、数据格式转换:*.fda——RES2DINV(*.dat)
启动BTRC2004程序,如下图
点击“文件”菜单下的打开给大家的数据文件*.fda,如下图
点击“转换”菜单下的RES2DINV格式,将采集的数据文件转化为能够反演的数据文件格式;
点击后——输入转换的文件名——确定——提示转换完成。

2、删除已转换的数据文件中的坏点
用给你们的SURFER软件,或EXCEL打开,逐一删除数据中的坏点(电阻率为负值或在横向上有突变的点),如:
将坏点数据删除后,文件的数据总行数将减少,注意必须修改数据表中第四行中的数字(456)与删除掉所有的坏点后的实测数据个数相等。

3、开始反演
1)启动RES2DINV反演程序,如下图:
2)点击“文件”——“读取数据文件”,文件正确读取如下图:
3)由于该软件反演深度偏浅,所以要设置一个参数:菜单二维反演——修改层深度,如下图:
把模型深度范围的因子设置为2,点击确定,大家可以多试几个参数,试试反演效果。

4)点击二维反演——最小二乘反演,反演结束如下图:
图中上图为实测电阻率数据拟断面图;
中图为模拟的电阻率数据拟断面图;
下图为电阻率的二维反演结果。

高密度电法应用原理

高密度电法应用原理
3 a 3 a 3 a n = 3
图 1 温 纳 装 置 示 意 图
施伦 贝塔装置
高密度 电法测线在垂直 目标地质体走 向时有着 最佳分辨率。 在大多数情况下我们并不知道 目标地质
体 走 向 ,因此 我们 在 布置 测 线 时更 加关 心 地形 因素 , 通 常 让 测 线 垂 直地 形 走 向 , 理 由是 : 地形 会 影 响观 测

偶掇 装置


j = :
图 4 偶 极 装 置 示 意 图
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5 5 l ~f T l n 1 …
法 的测 点 间距 等 于其 电极 间 距 , 为确 保 水平 方 向分 辨
壶 土 主
A M N B

2 a A

2 a M 2 a N
率 ,最大电极距一般不大于 1 / 2目标地质体宽度 , 最
大不超 过 目标 地 质体 宽度 。

高密度 电法应用原理
张 新 磊 .王 双 六
( 安徽 省交 通 规划 设计 研究 总 院股 份有 限公 司 , 安徽 合肥 2 3 0 0 8 8 )
摘 要 : 高密度 电法在 工程领域得到 了广泛 的应 用 , 并取得 了
口 口 的视电阻率水平分布形态呈地形镜像形态 的假异常 ;
*・
测线垂直地形走 向时具有最小的地形效应 。

高密度电法的典型正演地电模型及其在穿越工程勘查中的应用

高密度电法的典型正演地电模型及其在穿越工程勘查中的应用

高密度电法的典型正演地电模型及其在穿越工程勘查中的应用付小明;杜毅;吴有亮;邓艳;雷宛【摘要】The effect of shallow seismic exploration method is poor for the complex geological structure such as coverage region of grain, cofferdam sand pit or fracture zone which the oil and gas pipelines construction often encounters. In view of this, this paper studied the feasibility and effectiveness of high-density resistivity method in coverage region of grain, cofferdam sand pit or fracture zone based upon the forward simulation principles and through the forward simulation and engineering investigation application. The results show that the effectiveness of high-density resistivity method is better than shallow seismic exploration in those regions.%当油气管道的穿越工程遇到卵石覆盖区、围堰采砂区,以及裂隙发育带等时,由于地区结构复杂,孔隙大的原因,将造成浅层地震勘探效果不佳.鉴于此,这里根据高密度电法原理,并从正演模拟出发,研究了高密度电法在卵石覆盖区、围堰采砂区及裂隙发育带进行工程勘察的可行性和效果,并将该方法应用于工程实例.结果表明:对于卵石覆盖区、围堰采砂区,以及裂隙发育带的工程地质条件,高密度电法在穿越工程中的勘探效果更好.【期刊名称】《物探化探计算技术》【年(卷),期】2011(033)005【总页数】6页(P501-506)【关键词】高密度电法;穿越工程;正演模拟【作者】付小明;杜毅;吴有亮;邓艳;雷宛【作者单位】成都理工大学信息工程学院,成都610059;中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司,成都610051;中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司,成都610051;中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司,成都610051;成都理工大学信息工程学院,成都610059【正文语种】中文【中图分类】P631.3+22在油气管道穿越工程中进行工程地质勘察,常常会遇到以下地质情况:(1)卵石、孤石和滚石覆盖区。

二维反演

二维反演

二维反演与一维反演有着很多的不同之处,主要表现在:(1)要拟合的数据是一条剖面上几个测点处的视电阻率的曲线(2)首先要确定模型的类型 (3)正演是用数值方法做近似计算,所需时间较长,因而数据相对参数的偏导数要用近似的解析方法或其它快速方法来求取。

也就是说实现二维反演重点要确定初始模型和对偏导数的计算。

一.初始模型的确定初始模型方法的的确定一般可分为两大类:一类是定性的方法,一类是定性的方法 ,用以确定初始模型的形态类型。

另一类是定量的方法 ,用以确定初始模型的参数值。

任一初始模型的确定,都同时兼用这两类方法,以期获得最佳的初始模型 。

定性的方法主要是通过仔细分析剖面上的实测数据,绘制各种剖面或平面剖面图来研究 地下结构的电性变化与地电层的结构,为定量解释提供分析依据 。

而定量方法,到目前为止有两种。

一种是根据理论计算结果,用函数拟合的方法来确定初始模型与视电阻率曲线特征值之间的关系式,并由此式及实测数据求出初始模型的参数。

另一种确定初始参数的方法 , 是将实测曲线进行一维形式化解释。

由于前者对于某一特定的模型,每次能给出的参数的个数是有限的,我们使用一维维博斯蒂克反演和改进的广义逆反演方法。

通过试算证明这种方法优于前者,并能给出比较接近实际情况的初始模型。

博斯蒂克反演方法的原理主要是基于大地电磁测深曲线低频渐近线的性质,通过把是电阻率随周期变化的曲线变换成真电阻率随深度变化的曲线,,利用变换曲线的倒数的即致电位置可确定分界面的深度,该方法配具有公式简单繁衍速度快的优点外,还能比较直观的揭示地下电性结构,能够为进一步的精确反演提供初始模型参数。

(1) 博斯蒂克反演方法:从水平层状介质的理论计算公式出发,可推到出当下半空间介质电阻率为无穷大和零这两种极限情况时,曲线低频渐近线分别满足的方程式:21a wuS ρ=(1),2a w u D ρ=(2),S 为下半空间上面多层介质的总纵向电导;D 为下半空间上面多层介质的总厚度。

2DRES使用说明(中文)

2DRES使用说明(中文)

二维高密度电法反演程序ver.3.54 for WIN98/Me/2000/XP/2003使用说明安装软件当您拿本软件光盘后,运行Setup.exe,将软件安装至指定目录中,安装完成后请运行破解补丁,运行补丁后请将“瑞典高密度软件”复制到安装目录下即可。

双击“瑞典高密度软件”即可运行该二维高密度电法反演程序。

以下是软件自带的一些示例数据可用于测试软件的全部功能:LANDFILL.DAT有50个电极的温纳排列GRUNDFOR.DAT不规则数据分布的温纳排列ODARSLOV.DAT高阻体上的温纳排列ROMO.DAT另一个大型温纳排列DUFUYA.DAT有300根电极且超过1200个数据的温纳排列GLADOE2.DAT含有地形信息温纳排列BLOCKWEN.DAT带有坏数据点的温纳排列BLOCKDIP.DAT偶极-偶极排列BLOCKTWO.DAT单极-单极排列RATHCRO.DAT带有地形信息的温纳排列PIPESCHL.DAT温纳一施伦贝谢尔排列WATER.DAT水下测量MODEL101.DAT一个很大的数据文件,需64兆内存以上DIPOLEN5.DAT偶极排列方式,“ n”为非整数BLUERIDGE.DAT不同“ n、a”的偶极排列方式WENSCHN5.DAT n为非整数的温纳-施伦贝谢尔排列方式PDIPREV.DAT单极-偶极排列方式POLDPIN5.DAT n为非整数的的单极-偶极排列方式OHMMAPPER.DAT移动测量系统KNIVSAS.DAT中间梯度排列IPMODEL.DAT极化数据(IP)IPSHAN.DAT PFE的极化数据IPMAGUSI.DAT含金属因子的极化数据IPKENN.DAT带有相位角度的极化数据BOREHOLE.DAT跨孔数据BOREHIP.DAT跨孔极化数据BOREDIFF.DAT两个电极在钻孔不同高度BORERES.DAT跨孔测量值为视电阻率值BOREHOLE TOPO.DAT含地形信息的钻孔数据二、反演的一般步骤1、数据格式转换运行“电法数据接收与转换”,将原始高密度数据文件转换为RES2DINV格式(.dat)即可,本软件的数据格式详见子目录下的“数据格式说明(以GLADOE2.DAT为例).txt ”。

psbp在高密度电阻率法二维反演中的应用

psbp在高密度电阻率法二维反演中的应用

psbp在高密度电阻率法二维反演中的应用
高密度电阻率法(High Density Resistivity Method,简称HDRM)是一种基于地下电阻率探测技术的二维反演方法。

其应用复杂的数学模型以快速可靠的方式分析地下介质的结构、地质参数和静态特征。

PSBP(Potential Source-to-
Receiver/Receiver-to-Source Potential,简称PSRP)法是HDRM的一种。

PSBP代表潜在的电源,它是在源位置生成电荷,沿着地下电阻率分布中所设定的路径传输并在接收器所处位置得到控制的电场。

因此,对于采用PSBP方法的HDRM在反演中,首先需要从实验获取PSBP数据,其次就是将该记录的电位数据放入真实的地下电阻率物理模型中进行拟合。

最后,利用HDRM关于地质介质参数的估计反演出最佳的地下模型参数,形成动态的隐藏模型,从而揭示出地表下的地质结构。

此外,PSBP使用PSRP对地下介质模型参数进行非线性反演,并拟合电源-接收数据,从而在较大程度上提高反演精度和空间分辨率。

基于PSBP的HDRM能够更准确、更快速地获取地下结构及其物理属性,因此得到了广泛的应用。

总之,PSBP在高密度电阻率法二维反演中具有广泛的应用前景,能够帮助研究者从潜在的电源位置到接收位置的数据,从而获取更准确的地下介质参数,更好地理解地下地质结构。

高密度电法不同装置的勘探效果对比观察

高密度电法不同装置的勘探效果对比观察

159管理及其他M anagement and other高密度电法不同装置的勘探效果对比观察陈 阳(甘肃省地质矿产勘查开发局第二地质矿产勘查院,甘肃 兰州 730030)摘 要:在工程地质探察、地球物理探查等领域,高密度电法由于其自身高效快捷的优势,受到了广泛应用,成为重要的勘探方法之一。

在高密度电法应用中,通过改变电极的排列方式,可以得出不同的工作装置类型。

在实际测量过程中,应根据情况选择不同类型的高密度工作装置,以获得最佳效果。

本文通过建立模型进行实验,对比了高密度电法不同装置的勘探效果,得出了相关结论,为高密度电法装置的选择提供一定帮助。

关键词:高密度电法;不同装置;异常探测中图分类号:P631.3 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2021)03-0159-2 收稿日期:2021-02作者简介:陈阳,男,生于1987年,汉族,广东高州人,本科,地矿助理工程师,研究方向:资源勘查工程。

高密度电法是直流电阻率测深方法的一种,其具有很多优点,如成本较低、反映信息量大、测量方式简便易行等。

高密度电法主要用于煤矿区调查、寻找地下水、勘测涵洞位置、勘测建筑选址地等方面,在工程地质和地球物理探查等领域具有突出的贡献。

高密度电法的原理与普通的电阻率法一致,与其有所不同的是,高密度电法在勘探中高密度观测点的设置。

作为一种阵列电阻率勘探方法,电剖面和电测深是高密度电法所具有的特点。

近年来,关于高密度电法的研究也在不断进行。

但对于高密度电法的不同工作装置类型效果对比相关研究较少。

本文从这个角度入手,探究高密度电法不同装置的勘探效果,得出相关结论,为高密度电法实际应用提供参考。

1 高密度电法1.1 高密度电法的原理高密度电法的原理是以常规的电阻率算法为基础,在对地电的测量中设置高密度观测点,通过较高密度的测量方法进行勘探,使得勘探结果的真实性有了保证。

在高密度电法的应用中,进行电极布置时,只需要将其布置都在同样的测点上,供电极和接收电极就能够自动地被主机控制,主机进行自动化控制,进而地质断面能够得到连续不断的全面勘探。

高密度电阻率二维数据的三维反演在实际工作中的应用

高密度电阻率二维数据的三维反演在实际工作中的应用

link appraisement秦高升1 1.中南大学地球科学与信息物理学院;(*器仪表工程技术研究中心)高密度电阻率二维数据的三维反演在图1 高密度采集示意图图2 测线平面布置示意图反演解释通过数据采集、处理最终得到五条平行的测线,对这五条测线分别用Res2Dinv和bert2进行二维和三维反演,并将三维反演结果在y方向进行切片,为了更好地对比二维和三维反演结果,将三维切片位置与二维测线位置重合。

高密度电阻率法是以地质介质的电性差异作为测量的基础,通常在破碎区域充水会表现为低阻异常,非充水破碎区表现为高阻异常。

二维反演使用Res2Dinv反演,反演长度400m,深度为70m;三维反演使用bert2反演,反演数据体尺寸为415m*40m*70m,建模反演后,输出结果尺455m*80m*130m。

通过对比二维、三维断面图,基本表现为左侧相对高阻,右侧相对低阻,测线H1-H3结果较为吻合,大体表现为右侧低阻,左侧浅部为高阻,中间部分,在浅地表一下表现为低阻。

H4、H5两条测线左侧浅部差异较大,在二维断面图中表现为异常高阻,在三维切片中表现为相对高阻,通过查阅当地地质资料,以及基岩岩性和覆盖层等信息,以及对实测数据的校对,推测为电极接地电阻过高,致使在二维反演结果上出现异常高阻的现象。

总体上二维、三维断面图在中、深部异常区域位置基本一致,但是二维断面图和三维断面图,在相同位置的异常区域和大小存在差异,是因为二维和三维所采用的色标不同导致的。

通过对比Z方向距地面20m、30m、40m和50m深度的截面图可以看出异常体的具体位置和深度基本吻合。

在深度时左侧变现为高阻,右侧变现为低阻,中间部分存在小范围相对高阻,在30m深度时,测线H1左侧表现为高阻,中间小范围相对高阻,与三维反演结果位置大体吻合。

在深度范围时,在二维反演断面图可以看出,H1,H3,测线中部存在高阻,在三维截面图中也表现为高阻异常。

结语通过对五条二维高密度测线的三维反演,可以实现三维电阻率成像和切片,更接近于真实的地质结构体,有效的避免了二维反演中旁侧效应的影响,节约了三维高密度数据采集的工作成本。

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《电法勘探》实验报告二维高密度正、反演
学院:地测学院
专业:地球物理学
姓名:
学号:
完成时间:2016.11.28
二〇一六年十一月
一、实验目的
1.掌握高密度电法的噪声(飞点、白噪声)的滤波方法;;
2.掌握高密度电法宏观地电断面的求取方;
3.掌握高密度电法局部异常的求取方法;
4.掌握高密度电法异常的划分方法(统计);
5.掌握高密度电法比值参数的求取方法;
6.了解高密度电法二维反演的多解性问题;
7.熟悉Res2Dinv软件的使用;
8.学会用有限差分进行反演;
9.学会用不同参数进行反演。

二、实验要求
1.完成实验内容的资料处理;
2.绘制处理前后的结果对比并分析;
3.关于比值计算,先正演,再计算;
4.分析二维反演结果多解性的原因;
5.完成报告编写。

三、实验设备
计算机,Res2Dinv软件,Res2Dmod软件、Sufer软件。

四、实验内容
1.在Res2Dmod软件中建立一个二维模型并用高密度中的一种装置进行正演;
2.用1中的结果在Res2Dinv软件中进行反演;
3.用Res2Dinv软件反演的数据在Sufer中画图;
4. 用Res2Dinv软件反演的数据求T值;
5.将实测数据去噪、滤波、求取局部异常、划分局部异常。

五、实验步骤及结果
1. 在Res2Dmod软件中建立一个二维模型,如下图所示:
图1.模型图
2.将正演模型(winner装置)以反演的格式输出(.dat) ,结果如下图:
3.将正演数据用有限差分和有限元分别进行反演,结果如下图:
图2 有限元反演视电阻率断面图
图3 有限差分反演视电阻率断面图
3、实测数据经过移动平均滤波后反演结果:
图4 原始数据与移动平均滤波后有限元反演视电阻率断面对比图
4.求取实测数据的宏观地电断面---------可用低通滤波或利用滤波窗口的大小及周转次数求取宏观地电断面,结果如下图:
图5 高斯低通滤波后反演视电阻率断面图
5.求取实测数据的局部异常--------将去噪的数据(背景值+局部异常)减去低通滤波的数据(背景值可认为是低频,故低通后剩下的事背景值)就可得到局部异常,结果如下图:
图6局部异常视电阻率断面图
六、实验结论
通过有限差分和有限元方法对比可知,这两种方法反演出的结果差别不大,对反演结果的影响的不大;从不同的模型的反演的结果来看,用不同的初始模型,反演出来的结果出入很大,也进一步说明了反演的不唯一性,启示我们在实际工作中因注重反演的多解性,不能一概而论,应该给它一些其他的约束条件,结合一些其他资料进行综合解释,提高解释的准确性。

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