【摘 要】
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射频大地电磁（RMT）是以地下介质电性差异为基础,通过研究高频（10k Hz～1MHz）电、磁场分布规律进行地质勘探的地球物理方法,主要应用于水文地质、环境工程等浅地表勘探。该方法工作频段介于可控源音频大地电磁（CSAMT）与探地雷达（GPR）之间,位移电流影响不能忽略,理论上电阻率、介电常数、磁导率共同影响RMT观测响应,但目前RMT研究仅限于单一电阻率反演,对介电常数与磁导率的研究处于起步阶段
【基金项目】
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国家自然科学基金项目“浅地表可控源电磁法多参数探勘研究”（42164008）； 国家自然科学基金项目“基于A-φ势三维CSEM高阶自适应有限元正演”（42004061）； 江西省自然科学基金项目“城市多参数可控电磁勘探理论研究”（20192BAB202012）；
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射频大地电磁（RMT）是以地下介质电性差异为基础,通过研究高频（10k Hz～1MHz）电、磁场分布规律进行地质勘探的地球物理方法,主要应用于水文地质、环境工程等浅地表勘探。该方法工作频段介于可控源音频大地电磁（CSAMT）与探地雷达（GPR）之间,位移电流影响不能忽略,理论上电阻率、介电常数、磁导率共同影响RMT观测响应,但目前RMT研究仅限于单一电阻率反演,对介电常数与磁导率的研究处于起步阶段,为进一步丰富RMT勘探的解释参数,提高浅地表勘探效果,开展了基于模糊C均值（FCM）聚类算法的二维RMT多参数反演研究。研究工作对RMT基本理论进行了梳理,通过均匀半空间正演计算分析了介电常数、磁导率参数对RMT一维响应的影响,并进行规则形体有限单元正演模拟分析位移电流对RMT二维观测的影响。基于最小结构模型正则化反演试算,对电阻率、介电常数、磁导率的反演能力进行分析;以单参数反演研究为基础,在最小结构模型正则化的基础上引入FCM聚类算法,进一步开展RMT电阻率与介电常数联合反演、电阻率与磁导率以及三参数的同时反演,深入研究了聚类算法对多参数联合反演的改善作用。最后,为提高RMT反演效果,开展了基于FCM聚类的RMT与直流电阻率（DCR）多参数联合反演,并研究了反演中聚类参数的自适应选取方案。理论分析与模型试算表明,介电常数、磁导率对RMT观测影响严重,RMT数据处理中位移电流的影响不容忽视;二维RMT电阻率、介电常数以及磁导率的最小结构模型正则化反演具有可行性,多参数联合反演丰富了浅地表解释维度,FCM聚类模型约束可明显改善多参数联合反演效果,但相关聚类参数的选择很关键;此外,相较于单一方法,RMT与DCR的联合反演可得到更准确的地下电阻率与介电常数分布。
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