电阻率/激化率数据二维人机化反演及在三维地形地区反演效果

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本文针对二维电阻率/激化率反演DOS程序数据输入复杂、用户使用困难等实际情况,分析、简化了二极、对称四极等常用装置的数据输入、输出,并在VC++6.0环境下开发出二维电阻率/激化率数据反演系统软件。常用装置的实测电阻率/激化率数据通过可视化的界面轻松输入,二维反演过程用VC调用二维Fortran反演程序的动态库(DLL)来实现,即减少了代码重写的工作量,又便于程序的维护和升级。测区网格剖分、地形和反演结果误差可实时显示和保存,大大地方便了用户的使用。 本文第二部分给出了三维起伏地形条件下四面体网格的剖分方法和边界积分的计算,编制了实用于任意地形和边界的三维有限元正演程序,并用已有的一维、二维正确程序进行了模型的计算对比,验证了方法和程序的正确性。考虑到野外地形多是三维情况,而地形引起的电阻率假异常往往给解释带来很大的麻烦。因此,在三维有限元正演程序基础上,计算了三维正地形、负地形引起的电阻率假异常,并对相同测线条件下二维、三维地形引起的异常作了对比。对比发现,三维地形引起的电阻率假异常与测线二维地形上的异常形态相似,因此,三维地形地区的视电阻率反演可以尝试用二维反演程序来解释。 本文第三部分,对三维地形条件下异常的反演解释进行了研究。以三维正地形和负地形为例,对高阻、低阻异常体上测得的视电阻率数据用二维反演程序进行反演解释。模型的反演结果表明:无论是正地形还是负地形,二维反演解释基本能反映出地下低阻体的存在和大体位置,但对高阻体二维反演效果要比低阻体差。另外,为了消除地形影响,对观测数据ρs作三维地形改正处理,用改正后的视电阻率ρsT作为实测数据进行反演,模型算例和实例的反演结果表明,消除改正后反演效果得到了明显的提高。但是二维反演解释三维复杂地形上的视电阻率数据只是一种近似解释方法,无法消除旁侧影响。
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