最新V8瞬变电磁数据处理与反演流程Beta100
瞬变电磁原理分解.pptx
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矿井瞬变电磁法特点（4）
• 由于瞬变电磁法关断时间、一次场干扰等因素的影响，与其它物探方法相比，无法探测到更浅部的异常体( 浅部2-10 m左右）
瞬变电磁法特点就基于这两个可分性。
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瞬变电磁响应过程（1）
在导电率为s、磁导率为μ的均匀地质体表面敷设面积
为S的矩形发射回线中供以阶跃电流。
I
Hale Waihona Puke t1 0t0 t0
在电流断开之前（t<0时），发射电流在回线周 围的地质体和空间中建立起一个稳定的磁场。
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均匀大地瞬变电磁响应过程（2）
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矿井瞬变电磁法特点（1）
• 从烟圈效应的观点看，早期瞬变电磁场是由近 地表的感应电流产生的，反应浅部电性分布， 晚期瞬变电磁场是由深部的感应电磁场产生的， 反映深部的电性分布。因此，观测和研究大地 瞬变电磁场随时间的变化规律，可以探测大地 电位的垂向变化，这便是瞬变电磁测深的原理。
由此可见，研究电磁场的瞬变过程可得到不同电导率地层系列的地质信息 及总纵向电导，也可以分离出断面中的高导电带。
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瞬变电磁法的“烟圈”理论 瞬（变1电）磁法物理基础是电磁感应原理，据此
理论，在电导率和磁导率均匀的地质体上，敷设 输入阶跃电流的回线，当发送回线中电流突然断 开时，在下半空间就要被激励起感应涡流场以维 持在断开电流前存在的磁场，此瞬间的电流集中 在回线附近的地质体表面，并按指数规律衰减。 随后，面电流开始扩散到地质体下半空间中，在 切断电流后的任意晚期时间里，感应涡流呈多个 层壳的环带状，随着时间的延长，涡流场将向下 及向外扩散。感应涡流场在地质体表面引起的磁 场为整个“环带”各个涡流层的总效应，这种效 应可以用一个简单的电流环等效，表现为一系列 与发送线圈同形状并且向下向外扩散的电流环， 通常称之为“烟圈”。
航空瞬变电磁勘探数据的三维反演问题
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目录
• 引言 • 瞬变电磁勘探基础 • 三维反演方法 • 反演算法的优化 • 应用实例及效果展示 • 结论与展望
01
引言
研究背景与意义
航空瞬变电磁法（Airborne Transient Electromagnetic method，A-TEM）是一种高效的矿产资源勘探方法，具有 对地下目标异常体的高分辨率和无损探测等优势。
瞬变电磁信号在时域表现 为衰减特性，随着时间的 推移，信号幅度逐渐减小 。
数据采集与处理流程
数据采集系统
包括发射线圈、接收线圈、时间控制 器、数据采集器等组成。
数据处理流程
对采集到的数据进行预处理、滤波、 去噪、提取有效信号等步骤，得到可 用于反演的瞬变电磁数据。
03
三维反演方法
三维反演原理
基于电磁场理论
数据预处理
对原始数据进行清洗、滤波和 预处理，提高数据质量。
参数设置
根据问题特点，设置合适的正 则化参数、学习速率等超参数 。
模型评估
使用测试数据集对训练好的模 型进行评估，计算误差、精度 等指标。
优化效果评估
误差分析
01
通过计算反演结果与实际结果的误差，评估算法的准确性和可
靠性。
精度比较
02
将不同算法的反演结果进行精度比较，评估改进算法的性能优
结果分析
根据反演结果，可以分析不同地质结构、矿产资源的分布情况，研究其形成机制和分布规律。例如， 某项目中，通过反演结果分析发现，某地区的地质结构与成矿条件优越，存在高品位铁矿的可能性较 大。
结果解释
反演结果需要结合实际地质情况和勘探需求进行解释，同时需要考虑误差和不确定性等因素。例如， 某项目中，反演结果显示某地区存在一个大型金属矿床，但后续钻探结果表明该结论存在较大误差。
TEM
瞬变电磁法剖面测量一、工作仪器选择本次工作仪器选择加拿大凤凰公司的V8电发工作站。
该工作站图1：V8电法工作站设备二、工作装臵及工作参数选择a.本次瞬变电磁法工作装臵采用中心回线装臵。
b．工作参数的选择野外工作参数主要包含发射频率、发射电流、发射线框尺寸、接收线框面积、采样间隔、采样点数、发射关断时间、接收延时、叠加次数等。
发射线框尺寸选择：本次工作暂定框边长为100m×100m。
最终通过试验确定。
接收线框面积：磁探头等效面积10000 m2。
发射频率：合适的发射频率，可有效的激发感应电流。
频率与接收时间成反比，即频率越小，则测量时间越长，其勘探深度就越大。
也就是说，如果需要大勘探深度，则需考虑低频率发射为佳。
至于采用何种频率，通过现场试验确定。
发射电流：原则上是发射电流尽可能大为好，但由于受线框电阻影响受到一定限制，TEM的发射机为ZT30，在供电电源足够大的情况下，可达30A。
采样间隔： TEM等间距采样间隔范围在30.4us到1.946ms间可以选择，当频率低于4Hz时，最小采样间隔变化（以二进制增加）可以从60.8us到1.946ms。
采样点数：在采样间隔Δt确定的情况下，采样点数n取决于采样时间长度T，即n=T/Δt，采样间隔30.52微秒，一般采用道数500-1000个。
发射关断时间：主要在野外开工前做试验确定。
选择的原则主要是调节采样时间正好是发射电流关断到零时刻，使响应曲线不出现“平头”或“搭拉头”。
叠加次数：外界的电子干扰总是存在的，而且随机干扰较多，对瞬变电磁信号进行多次叠加就可以有效的压制随机的干扰信号，而且叠加次数越多，压制干扰信号越有效，但另一方面，叠加次数越多，会使得采集时间越长。
所以，叠加次数选择的原则是：既要有效的压制干扰信号，使响应衰减曲线完整、光滑，又不至于使采集时间过长，做到适而可止。
通过工区试验确定。
二、TEM测量数据采集质量保证措施TEM测量时场源及传感器的布设对获取高质量的TEM数据至关重要。
一种井中瞬变电磁异常反演方法
一种井中瞬变电磁异常反演方法杨毅;邓晓红;张杰;武军杰;王兴春【摘要】井中瞬变电磁法在深部找矿中得到广泛应用并取得丰硕成果，然而解释技术目前仍以定性和半定量为主，这在很大程度上制约了该方法的运用和推广。
鉴于此，笔者采用遗传算法开展了基于等效涡流的井中瞬变电磁纯异常反演研究，反演以导体内感应电流环为对象，能够准确地确定井中或井旁异常体的尺度、倾角、中心坐标等参数。
对Maxwell软件薄板模型的正演数据和实测数据的反演结果进一步验证了算法的正确性和适用性。
%Borehole TEM is widely used in deep prospecting and has achieved fruitful results;nevertheless,qualitative and semi-quanti-tative interpretation is mainly used in borehole TEM data Interpretation at present,which restrictes the use and popularization of this method to a large extent. In view of this situation, the authors studied pure anomaly inversion of TEM based on current filament by u-sing genetic algorithm.With this method,we can accurately determine the size,dip and center coordinates of the in-hole or off-hole ab-normal body.The inversion results of sheet model forwarded by Maxwell software and measured data further prove the correctness and applicability of the algorithm.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】6页(P855-859,864)【关键词】井中瞬变电磁;等效涡流;遗传算法;定量反演【作者】杨毅;邓晓红;张杰;武军杰;王兴春【作者单位】中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所，河北廊坊 065000;中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所，河北廊坊 065000;中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所，河北廊坊 065000;中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所，河北廊坊 065000;中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所，河北廊坊 065000【正文语种】中文【中图分类】P631.4井中瞬变电磁法是将发射回线布置在井孔上方或其附近地面上，用井下探头在钻孔中逐点测量，又称为地—井TEM法。
瞬变电磁仪操作步骤
采集数据操作步骤1.1 启动程序点击桌面程序图标，进入程序操作界面1.2 参数设置启动桌面上的“瞬变采集”野外数据采集处理程序或单击“开始”→“程序”→“CUGTEM” →“瞬变采集”菜单项启动，进入采集程序。
1.2.1 工作信息设置启动野外数据采集处理程序则可见图1.1所示的对话框。
图1.1工作信息设置对话框【操作员】：输入仪器操作员姓名【工区名称】：施工工区名称【当前线号】：当前测线的编号，设为阿拉伯数字【测点间距】：测量点的间距【当前点号】：当前测线第一个点的点号，设为整数（注意不能用零号）【每次递增或递减】：测点点号一次增加或减少数目，一般设为2个点，如果需要加密就人为修改点号。
请认真设置好其中的内容特别是“工作目录”，它是用来存贮野外采集数据的场所，为了便于记忆，建议用测试工区名来命名。
测点间距是根据实际情况确定，如果是工区的普查，间距可以适当设置大一点，若是对工区的详细勘查，间距就要小一些，测点密集一些对后期的解释更有利。
在本软件中，测点号最好为整数（不能设为零），且用它乘以点距就为测点的x坐标。
另外，请注意设置好剖面上测点的递增或递减（负）顺序，这样可提高野外的工作效率。
设置好后按“确定”退出。
1.2.2 仪器工作参数设置单击“参数设置” “仪器设置”，就会弹出图4.3所示的对话框 保持不变按实际选取一般取15、30不变一般取：10一般取100以下地面：4 煤矿：16：线圈边长n ：匝数l ：线圈边长L ：回线边长2L=n*l图1.2工作参数设置对话框【选用装置类型】：根据实际勘查需要来选用中心回线或重叠回线。
【发射回线边长（m ）】： 必须等效为单匝线圈时的回线边长。
如 1匝25*25的回线，输入25; 若为2匝10*10回线，则应输入14.14（10*10*2 ) ;【叠加次数】：一次观测时正反供电的周期数。
为提高信噪比，野外数据采集往往要多次叠加，软件从两个方面来实现：每次观测的周期数×２×在每个测点上观测的总数。
V8瞬变电磁数据处理与反演流程Beta100
TEM数据反演流程——IX1Dv3
清除（保存）以往数据 导入USF数据 编辑各点坐标 创建测线名 剔点 平滑模型反演 层状模型反演
清除（保存）以往数据
导入USF数据
编辑各点坐标
创建测线
剔点
剔点
平滑模型反演——建立参考模型
平滑模型反演——拟合实测曲线
平滑模型反演——批处理
V8瞬变电磁数据处理与反演流 程介绍
恒达新创（北京）地球物理技术有限公司 （加拿大凤凰地球物理有限公司中国技术服务中心）
加拿大凤凰地球物理有限公司
摘要
TEM数据处理流程——TEM PRO TEM数据反演流程——IX1Dv3
TEM数据处理流程——TEM PRO
加载数据 查看曲线 编辑计算时窗（“掐头去尾”） 导出数据
平滑模型反演——批处理
平滑模型反演——显示模型断面
平滑模型反演——导出断面数据
层状模型反演——建立层状模型
层状模型反演——建立层状模型拟合实测曲线
层状模型反演——拷贝模型
层状模型反演——粘贴模型
层状模型反演——导出断面数据
层状模型反演——导出断面数据
加载数据
V8数据 TMR数据
查看曲线
查看项 点号 查看道
点编辑 视图 编辑计算参数
依次是：
•窗口衰减曲线； •晚期视电阻率； •早期视电阻率； •早晚期视电阻率； •反演电阻率； •叠加波形； •全道波形。
编辑计算时窗（“掐头去尾”）
窗口数 开始时间 结束时间
导出数据
在此之前，请您先保存一下，以便将来可以随时查看而不用重复上述步骤。
层状模型反演——导出断面数据
如果您还有其它疑问
请和我们的技术服务 工程师联系！
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层状模型反演——拟合实测曲线
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平滑模型反演——批处理
平滑模型反演——批处理
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