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【摘 要】随着我国经济的发展，人们对能源的需求越来越大，物探必然在我国资源、环境与工程领域中的应用越来越广泛。本文介绍了地球物理勘探技术的最新研究发展，并描述了现今新技术的应用和物探技术的发展趋势。
【关键词】地球；勘探；技术
中图分类号：TQ163.0 文献标识码：A 文章编号：1009-8283(2009)03-0213-01
我国的经济发展促进了地球物理勘探技术的发展，物探在满足我国资源、环境与工程领域中的需求方面作出了重要贡献，其作用越来越重要。领先的技术必然带来巨大的生产力，本文就为大家介绍物探技术的研究进展
1 我国地球物理勘探技术概述
地下赋存的岩(矿)体或地质构造基于它们所具有的物理性质﹑规模大小及所处的位置，都有相应的物理现象反映到地表或地表附近，这种物理现象是地球整体物理现象的一部分。地球物理勘探的主要工作内容是利用相适应的仪器(见地质仪器) 测量﹑接收工作区域的各种物理现象的信息，应用有效的处理方法从中提取出需要的信息，并根据岩(矿)体或构造和围岩的物性差异，结合地质条件进行分析，做出地质解释，推断探测对象在地下赋存的位置﹑大小范围和产状，以及反映相应物性特征的物理量等，作出相应的解释推断的图件。地理物理勘探是地质调查和地质学研究不可缺少的一种手段和方法。
地理物理勘探所给出的是根据物理现象对地质体或地质构造做出解释推断的结果，因此，它是间接的勘探方法。此外，用地球物理方法研究或勘查地质体或地质构造，是根据测量数据或所观测的地球物理场求解场源体的问题，是地球物理场的 的问题，而反演的结果一般是多解的，因此，地球物理勘探存在多解性的问题。为了获得更准确更有效的解释结果，一般尽可能通过多种物探方法配合，进行对比研究，同时，要注重与地质调查和地质理论的研究相结合，进行综合分析判断。目前主要的物探方法有：重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探等。它综合运用物理学、电子学、材料科学、系统科学、计算机技术等多门学科的相应理论、方法和技术来探测地球的各种物理信息，是地球物理勘探直接获取信息的主要手段与工具。物探仪器广泛应用于地质、石油、冶金、煤炭、交通、铁路、水电、建筑工程等领域。
近年来，物探工作围绕资源、环境、工程三大市场，其仪器装备、方法技术取得了长足的进步和发展，为经济社会的发展做出了贡献。
2 新理论、新算法在地球物理勘探中的应用
目前在其它学科中最新发展的新理论、新算法和一些新的工具，主要有以下几个方面：
2.1 小波理论
小波分析是在傅立叶分析基础上发展起来的一个新的分支，它适用于信号处理中的子波算法、成像、数据压缩、差分方程数值解以及一些提高信噪比和分辨率的数据处理方法，它克服了傅立叶分析描述局部特性的缺陷，而能很好地描述一个函数的整体性质。
2.2 分形几何
这是研究自然界中常见的、不稳定的、不规则的现象。分形的维数称为分数维，是对复
杂程度的描述. 由于分形理论揭示了自然界中物体与现象不同尺度之间的相似性，局部与整体的相似性，因此，我们可以利用点上信息，预测面上信息和空间上的信息。
2.3 混沌理论
该理论主要应用于描述非线性动力系统，它与分形理论有紧密的联系，它们都基干度律，同时也存在差异性及非均匀性等假设。
2.4 神经网络计算
这是模拟人脑思维的计算软件.它可以通过对样本资料的学习、分析研究，从而作出对未经处理资料得出判断，仿照样本资料进行计算和处理并获得其重要的参量。
2.5 地理信息系统(GIS)
在计算机软硬件的支持下对空间数据进行采集、存储、管理、查询、输出等的计算机系统。把地理信息系统原理应用于地球物理勘探技术，能够快速分析、查询和输出，是未来
的发展趋势。
3 地球物理勘探发展趋势
随着三维地震技术的广泛应用，物探技术在国际石油勘探开发中占据着举足轻重的位置，勘探开发的需求一直是石油物探技术发展的原动力。国际上各油公司的原油采收率只有30%～35%，而未来10年中，采收率的目标可望达到50%～60%，要实现这一目标，物探技术在开发领域的应用将大幅度增加。针对油藏所需要的高尖物探技术的研究和应用将会更加活跃。
现代科技的迅猛发展，石油公司日益迫切的需要必将迎来地球物理技术的又一个新的发展阶段。可以预料，现代地球物理技术将要求物探工作者与各专业人员更紧密结合在一起，依靠数据库技术和网络技术，通过应用各种资料和信息，加强综合分析和研究，进一步提高物探工作的效率和精度，为油气勘探开发带来新的希望和成果。
随着电子技术与计算机技术的飞速发展。物探技术也在不断成熟。现代的地球物探技术发展趋势可以概括为如下几个方面：
1)由于计算机及数据采集技术、模/数变换技术的应用，物探技术向数字化、自动化、轻便化、智能化和多功能化的方向发展。世界一些发达国家都面临着浅部矿产资源几乎已勘探殆尽的局面，地质工作者正在向深部和勘探难度大的沙漠、沼泽、海洋等进军。与此同时，在水电站、核电站、矿山和其他重大工程建设中，需要查明危害大而规模小的洞穴、岩溶、裂隙的分布以及其它关键性的地质构造。针对这些任务就需要新技术、新方法与新仪器。同
样，数字化及遥控遥测技术的应用，使以往难到达的沼泽、沙漠等地区的勘探得以实施。
2)总线技术的发展成为模块化、积木式和插卡式物探仪器的关键支撑技术。运用这些技术可以方便地实现多功能、多参数的自动测量，方便地组成结构紧凑的模块式物探仪器系统。代表着新一代物探技术的主要发展方向。
3)集成化的计算机辅助测试技术和功能很强的应用软件，把测量仪器与测试技术的发展推向更高的层次。用户可以方便地实现所需要的测量系统，功能很强，反映了软件开发与硬件研制同时发展的趋势。
4)高速单片数字信号处理器显著增强了信号处理的能力，使高档仪器的更新换代及功能扩展不再单纯靠精细的制造工艺及硬件功能的增强，而是应用数据处理、信号处理和误差修复功能大大增强。
5)CAD、CAT以及EDA电子设计自动化技术的采用，使物探仪器的研制周期大为缩短，加快了仪器的更新换代速度。尤其是近几年兴起的EDA技术正在影响着整个电子产品设计领域，必将推动物探仪器设计技术的发展。
6)新技术的应用使物探仪器功能显著增强，如采用超导新技术的超导磁力仪、超导重力仪等，其灵敏度、精确度和稳定性提高到一个新水平；“3S”(GIS，GPS，RS)技术的应用使地质工作者摆脱了人工测量定位和数据处理的繁重劳动；层析成像(CT)技术在地震勘探仪器中的应用，提高了地震勘探的分辨率和解释精度 。
参考文献：
[1]王兴泰.工程与环境物探新方法新技术(第1版)[M].北京：地质出版社，1996.
[2]李正文，贺振华.勘查技术工程学(第1版)[M].北京：地质出版社，2003.
【关键词】地球；勘探；技术
中图分类号：TQ163.0 文献标识码：A 文章编号：1009-8283(2009)03-0213-01
我国的经济发展促进了地球物理勘探技术的发展，物探在满足我国资源、环境与工程领域中的需求方面作出了重要贡献，其作用越来越重要。领先的技术必然带来巨大的生产力，本文就为大家介绍物探技术的研究进展
1 我国地球物理勘探技术概述
地下赋存的岩(矿)体或地质构造基于它们所具有的物理性质﹑规模大小及所处的位置，都有相应的物理现象反映到地表或地表附近，这种物理现象是地球整体物理现象的一部分。地球物理勘探的主要工作内容是利用相适应的仪器(见地质仪器) 测量﹑接收工作区域的各种物理现象的信息，应用有效的处理方法从中提取出需要的信息，并根据岩(矿)体或构造和围岩的物性差异，结合地质条件进行分析，做出地质解释，推断探测对象在地下赋存的位置﹑大小范围和产状，以及反映相应物性特征的物理量等，作出相应的解释推断的图件。地理物理勘探是地质调查和地质学研究不可缺少的一种手段和方法。
地理物理勘探所给出的是根据物理现象对地质体或地质构造做出解释推断的结果，因此，它是间接的勘探方法。此外，用地球物理方法研究或勘查地质体或地质构造，是根据测量数据或所观测的地球物理场求解场源体的问题，是地球物理场的 的问题，而反演的结果一般是多解的，因此，地球物理勘探存在多解性的问题。为了获得更准确更有效的解释结果，一般尽可能通过多种物探方法配合，进行对比研究，同时，要注重与地质调查和地质理论的研究相结合，进行综合分析判断。目前主要的物探方法有：重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探等。它综合运用物理学、电子学、材料科学、系统科学、计算机技术等多门学科的相应理论、方法和技术来探测地球的各种物理信息，是地球物理勘探直接获取信息的主要手段与工具。物探仪器广泛应用于地质、石油、冶金、煤炭、交通、铁路、水电、建筑工程等领域。
近年来，物探工作围绕资源、环境、工程三大市场，其仪器装备、方法技术取得了长足的进步和发展，为经济社会的发展做出了贡献。
2 新理论、新算法在地球物理勘探中的应用
目前在其它学科中最新发展的新理论、新算法和一些新的工具，主要有以下几个方面：
2.1 小波理论
小波分析是在傅立叶分析基础上发展起来的一个新的分支，它适用于信号处理中的子波算法、成像、数据压缩、差分方程数值解以及一些提高信噪比和分辨率的数据处理方法，它克服了傅立叶分析描述局部特性的缺陷，而能很好地描述一个函数的整体性质。
2.2 分形几何
这是研究自然界中常见的、不稳定的、不规则的现象。分形的维数称为分数维，是对复
杂程度的描述. 由于分形理论揭示了自然界中物体与现象不同尺度之间的相似性，局部与整体的相似性，因此，我们可以利用点上信息，预测面上信息和空间上的信息。
2.3 混沌理论
该理论主要应用于描述非线性动力系统，它与分形理论有紧密的联系，它们都基干度律，同时也存在差异性及非均匀性等假设。
2.4 神经网络计算
这是模拟人脑思维的计算软件.它可以通过对样本资料的学习、分析研究，从而作出对未经处理资料得出判断，仿照样本资料进行计算和处理并获得其重要的参量。
2.5 地理信息系统(GIS)
在计算机软硬件的支持下对空间数据进行采集、存储、管理、查询、输出等的计算机系统。把地理信息系统原理应用于地球物理勘探技术，能够快速分析、查询和输出，是未来
的发展趋势。
3 地球物理勘探发展趋势
随着三维地震技术的广泛应用，物探技术在国际石油勘探开发中占据着举足轻重的位置，勘探开发的需求一直是石油物探技术发展的原动力。国际上各油公司的原油采收率只有30%～35%，而未来10年中，采收率的目标可望达到50%～60%，要实现这一目标，物探技术在开发领域的应用将大幅度增加。针对油藏所需要的高尖物探技术的研究和应用将会更加活跃。
现代科技的迅猛发展，石油公司日益迫切的需要必将迎来地球物理技术的又一个新的发展阶段。可以预料，现代地球物理技术将要求物探工作者与各专业人员更紧密结合在一起，依靠数据库技术和网络技术，通过应用各种资料和信息，加强综合分析和研究，进一步提高物探工作的效率和精度，为油气勘探开发带来新的希望和成果。
随着电子技术与计算机技术的飞速发展。物探技术也在不断成熟。现代的地球物探技术发展趋势可以概括为如下几个方面：
1)由于计算机及数据采集技术、模/数变换技术的应用，物探技术向数字化、自动化、轻便化、智能化和多功能化的方向发展。世界一些发达国家都面临着浅部矿产资源几乎已勘探殆尽的局面，地质工作者正在向深部和勘探难度大的沙漠、沼泽、海洋等进军。与此同时，在水电站、核电站、矿山和其他重大工程建设中，需要查明危害大而规模小的洞穴、岩溶、裂隙的分布以及其它关键性的地质构造。针对这些任务就需要新技术、新方法与新仪器。同
样，数字化及遥控遥测技术的应用，使以往难到达的沼泽、沙漠等地区的勘探得以实施。
2)总线技术的发展成为模块化、积木式和插卡式物探仪器的关键支撑技术。运用这些技术可以方便地实现多功能、多参数的自动测量，方便地组成结构紧凑的模块式物探仪器系统。代表着新一代物探技术的主要发展方向。
3)集成化的计算机辅助测试技术和功能很强的应用软件，把测量仪器与测试技术的发展推向更高的层次。用户可以方便地实现所需要的测量系统，功能很强，反映了软件开发与硬件研制同时发展的趋势。
4)高速单片数字信号处理器显著增强了信号处理的能力，使高档仪器的更新换代及功能扩展不再单纯靠精细的制造工艺及硬件功能的增强，而是应用数据处理、信号处理和误差修复功能大大增强。
5)CAD、CAT以及EDA电子设计自动化技术的采用，使物探仪器的研制周期大为缩短，加快了仪器的更新换代速度。尤其是近几年兴起的EDA技术正在影响着整个电子产品设计领域，必将推动物探仪器设计技术的发展。
6)新技术的应用使物探仪器功能显著增强，如采用超导新技术的超导磁力仪、超导重力仪等，其灵敏度、精确度和稳定性提高到一个新水平；“3S”(GIS，GPS，RS)技术的应用使地质工作者摆脱了人工测量定位和数据处理的繁重劳动；层析成像(CT)技术在地震勘探仪器中的应用，提高了地震勘探的分辨率和解释精度 。
参考文献：
[1]王兴泰.工程与环境物探新方法新技术(第1版)[M].北京：地质出版社，1996.
[2]李正文，贺振华.勘查技术工程学(第1版)[M].北京：地质出版社，2003.