一种航空瞬变电磁资料的电导率-深度转换方法
【专利摘要】本发明公开了一种航空瞬变电磁资料的电导率-深度转换方法，该算法分计算视电导率、计算视深度和估算成像深度三个步骤。首先提出了一个关于均匀半空间模型电导率与响应数据的变换之间均呈一一映射的函数公式，依此建立查询瞬时视电导率值的数据函数表，克服了直接由感生电动势查询视电导率出现的非唯一性问题，也没有出现视电导率无解的问题，获得可靠的视电阻率值。其次将均匀半空间中感应电场最大幅值的1.28倍作为视深度，并通过一个预先建立的数据函数表快速查询得到，提出一个成像深度的近似计算公式，用2个相邻延时期间的视深度变化的基础上定义模型的层厚度，从而得到电导率-深度转换结果。
【专利说明】一种航空瞬变电磁资料的电导率-深度转换方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明给出一种航空瞬变电磁的电导率-深度转换技术，属于时间域航空电磁资料的资料处理解释方法范畴。
【背景技术】[0002]航空电磁勘查方法具有探测深度大、测量精度高、勘查效率高、工作成本低的技术特点，在找矿、大面积地质调查、水文地质探测与含水岩层推测、非金属矿物勘查等领域中有广泛的应用。由于航空瞬变电磁资料量大质差、对处理速度的要求很高，而电导率-深度成像(Conductivity-Depth Imaging, CDI)方法能够快速地将观测数据处理为地下电导率-深度剖面，可以快速圈定目标异常或作为反演的初始模型.与反演方法相比(Ellis，1998 ；Christensen,2009 ;Cox，2010 ;毛立峰，2011)，CDI方法计算速度快，不需要初始模型，是时间域航空电磁资料解释的第一步和必不可少的一步。目前已有多种时间域航空电磁的CDI方法，如Macnae等(1991)提出的像源扩散成像方法，适用于发射脉冲是阶跃电流脉冲的航空瞬变电磁资料解释。基于此法，WoIfgram和Karlik (1995)将观测数据处理成阶跃响应数据再做上述成像处理，从而实现了发射波形为半正弦脉冲的GeoTEM系统资料的近似成像。Liu等(1993)的CDI方法应用了基于水平电导薄板的近似反演算法，他来进行相邻时间道的响应数据进行的一维线性反演，其中的正演用薄板的阶跃响代替，从而提高了计算速度。Fullagar (2001)用均匀半空间中最大电流深度近视为成像深度，半空间模型的电导率取为视电导率，这种方法估算成像深度较直接，但结果不是很准确，对低阻层的深度估计值偏低，而对高阻层的深度估计值偏高。Huang (2008)提出了 AeroTEM系统资料的假层半空间模型CDI方法，这种方法的成像速度快，通过插值和查询的计算方法，提出的τ - α数据表查询视电导率的方法很有效，可以完成在发射线圈高度有变化下的电导率-深度成像。但由于成像深度估算方法很困难，Huang的成像深度以经验关系曲线图形式给出，并没有给出成像深度的算法，另外对本发明针对的航空瞬变电磁系统参数，由Huang的τ - α数据表查询视电导率并不唯一，在高电导率段不同电导率对应的τ-α曲线是交叉的，在模型电导率值较高时得到的视电导率值就不可靠了。航空瞬变电磁法，还有地面瞬变电磁法中，由感生电动势数据直接计算视电导率值时，感生电动势是关于均匀半空间模型电导率是双值函数，如何得到唯一可靠的视电导率是很困难的，目前还没有好的解决办法；另外由于介质非常复杂，成像深度不能仅仅采用视深度，如上一延时的视深度可能大于下一延时的视深度，无法得到合理的成像结果。
[0003]本发明提出自己的算法克服了上述固有的困难问题，提出了一个关于电导率和
观测数据的变换之间的--映射函数公式，从而建立查询表获得可靠的视电导率，在此基
础上， 申请人:给出自己的视深度定义方法，并提出简单有效的成像深度计算公式，形成电导率-深度转换结果，并将这些新的发明申请专利保护。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种航空瞬变电磁多分量资料的快速成像技术，将观测的X和z分量感生电动势响应资料快速转换成电导率-深度剖面电性分布结果。计算简单，不需要反演迭代过程，可以在飞行作业时进行实时成像。
[0005]为达到上述目的，本发明采用的方法包括以下步骤:
[0006](1)建立视电导率查询数据函数表
[0007]提出了一个关于均匀半空间模型电导率与响应数据的变换之间均呈--映射的
函数公式:
[0008]
【权利要求】
1.一种航空瞬变电磁多分量资料电导率-深度转换技术，将观测的X和Z分量感生电动势数据快速地转换为地下介质的电导率-深度的成像剖面，其特征在于该方法包括以下步骤: (1)建立视电导率查询数据函数表 提出了一个关于均匀半空间模型电导率与响应数据的变换之间均呈一一映射的函数公式:
【文档编号】G01V3/38GK103675926SQ201210356461
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月24日 优先权日:2012年9月24日
【发明者】王绪本, 毛立峰, 卢涵宇 申请人:成都理工大学