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1、劳雷公司,IX1Dv3中的瞬变电磁模块,目录,TEM方法及IX1Dv3软件概述数据导入及工区建立数据编辑反演方法反演结果保存,1、TEM方法及IX1D软件概述,1.1 TEM方法简介1.2 IX1Dv3软件概述,1.1 TEM方法简介,1.1.1 电法的主要分类常规电法 直流电法 激发极化法（时域）自然电场法 充电法电磁法 频率域电磁法：类MT方法 时间域电磁法：时域瞬变电磁法（TEM）,1.1 TEM方法简介,瞬变电磁法的基本原理（TEM）以不接地回线（磁偶源）或接地线源（电偶源）作为场源。以此来激励地下介质的二次涡流场，并对二次场进行观测。通过分析二次场随时间的变化特征，来获取地下介质的电
2、性特征，推断目标体的空间赋存位置、产状、埋深等信息。,1.1 TEM方法简介,瞬变电磁法的基本原理 简单地说，瞬变电磁法的基本原理就是电磁感应定律。二次场衰减过程一般分为早、中和晚期。早期的电磁场相当于频率域中的高频成分，衰减快，趋肤深度小；而晚期成分则相当于频率域中的低频成分，衰减慢，趋肤深度大。通过测量断电后各个时间段的二次场随时间变化规律，可得到不同深度的地电特征。,1.1 TEM方法简介,瞬变电磁法的发展概况基于的专利（1933），该法利用电流脉冲激发供电偶极形成电磁场，用电偶极测电场。此法提出后，石油公司做了很多野外实验，希望得到类似地震勘探的结果。Yost（1952）、Orsing
3、e（1954）等人做出详细评论，在沉积盆地难以得到能识别的分辨率，从而五六十年代应用越来越少。瞬变电磁法用于矿产勘查追述于上世纪50年代，长期在该领域研究的著名单位有：澳大利亚联邦科学工业研究院（CSIRO，terratem由该单位设计开发）、矿物研究院、多伦多大学、犹他大学、美国地质调查所、Geonics公司等。目前国外比较先进的仪器主要是：PEM、Protem、Terratem。,1.1 TEM方法简介,瞬变电磁法的主要工作方式 同点类型：同一回线、重叠回线和中心回线。分离回线类型，适于普查或者航空电磁填图。大定源组合，适于矿产普查阶段,1.1 TEM方法简介,瞬变电磁法的特点 以人工激发
4、的脉冲电流作为场源，具有较大的勘探深度和较高的信噪比；瞬变电磁法在高阻围岩中寻找低阻地质体是最灵敏的方法，且无地形影响；采用同点组合观测，与探测目标有最佳耦合，异常响应强，形态简单，分辨能力强；,1.2 IX1Dv3软件简介,IX1D v3是一个一维直流电阻法(DC)、激发极化法(IP)、大地电磁法(MT)、电磁法(EM)测深正演和反演软件包。它也可以对多地层进行平顺模拟，对反向分层模型进行等价性分析。还可以进行测井查看、减少和绘制。它可以在其数据库中容纳很多测深数据，它支持导入剖面，以及从导入的深度数据中创建剖面图。,1.2 IX1Dv3软件简介,IX1D v3中的瞬变电磁模块：具有多种数据
5、格式接口 便捷的数据编辑功能 基本1D反演方法：最小二乘反演、平滑模型反演 带有约束功能，人机交互解释功能,1.2 IX1Dv3软件简介,IX1D v3的基本操作流程,2、数据导入,2.1输出USF格式文件2.2 创建工区 导入原始数据 导入高程数据2.3 生成剖面,2.1 输出USF格式文件,必须指出，Terratem所取得的数据格式最好以USF格式导出，Terratem能导出的数据格式中，只有该格式的文件可以用IX1Dv3直接处理。Terratem实测的原始数据格式为bin格式，应在仪器中将其转为USF格式。,2.1 输出USF格式文件,在采集软件主界面选择“File”，然后点击“Open
6、”,2.1 输出USF格式文件,见到如下界面，默认要打开的是*.bin文件,2.1 输出USF格式文件,点击Select directory，选择实测数据的存放路径,2.1 输出USF格式文件,选择要打开的文件，点击“OK”,2.1 输出USF格式文件,此时弹出以下对话框，选择延时,2.1 输出USF格式文件,选择后，回到主界面，再依次点击“File”和“Export”,2.1 输出USF格式文件,然后出现以下界面,2.1 输出USF格式文件,点击文件类型，选择USF格式,2.1 输出USF格式文件,然后点击“OK”，生成USF格式文件,2.2 创建工区,如果之前曾经保存过别的工区文件，打开软
7、件后会显示之前打开过的文件，如下所示选择exit,2.2 创建工区,然后在file里选择new，选择清除数据,2.2 创建工区,此时，选import，点击导入USF格式数据,2.2 创建工区,导入USF文件后，可以看到创建工区的测点平面图,2.2 创建工区,此时，可以点击“edit”菜单的第一项修改测点位置和高程,点击后弹出如右所示的对话框，可以编辑测点坐标和相对高程（或者海拔）,2.2 创建工区,此时，工区数据及高程均已导入，可以另存为一个工区文件，用file菜单中的“另存”选项。,2.2 创建工区,保存后的工区文件后缀为IXP，如：保存为514g.IXP时，工区的名称变更为如下图红线部分所
8、示,2.3 生成剖面,编辑过测点位置后，选择创建剖面，用第二行的几何框图工具，将要选择的测点框入几何图的范围内即可生成剖面,2.3 生成剖面,左上角是使用工具将各个测点选入剖面之中,右下角是剖面生成后显示各测点的实测曲线（上）和初始模型（下）,2.3 生成剖面,剖面生成后，可以在file菜单中点击重命名剖面,2.3 生成剖面,保存该剖面，以后只要打开工区文件，就能找到该剖的所有数据。,2.3 生成剖面,514工区的两条线都按以上方法做好后，可以看到工区显示中，已有两条剖面（黄线显示）。并且在左上角工具栏下，可任意选取剖面来做下一步工作,3、数据编辑,实测的TEM视电阻率曲线应该“掐头去尾”。飞
9、点必须剔除TerraTem的第一时间道在关断之前，该时间道的数据必须选择“delete”。,3、数据编辑,将鼠标移至要编辑的测点上，左键点击,3、数据编辑,点击后弹出如下界面,3、数据编辑,移到要处理的时间道上，右键点击会出现编辑框。第一个时间道必须删除，然后再进行“掐头去尾”,3、数据编辑,右键点击后出现的编辑框内容,3、数据编辑,进行“掐头去尾”时还可以参照衰减曲线的形态进行,3、数据编辑,此时，编辑飞点或者对曲线进行“掐头去尾时”可以选择删除频点，也可用mask进行标记,3、数据编辑,编辑好一个测点后，选择file菜单中的保存，然后回到剖面文件显示的界面中，选择其他测点进行编辑,4、软件
10、的反演模块,4.1 基本反演方法4.2 人机交互的解释技术,4.1 基本反演方法,软件所含的反演算法：最小二乘反演平滑模型反演,4.1 基本反演方法,先选择一个单点进行反演，若能获得较好的结果，就以该点的模型参数及反演参数对整条剖面进行计算,4.1 基本反演方法,在菜单calculate选中occam反演，点击estimate smooth model。,4.1 基本反演方法,在对话框中选择合适的参数，平滑模型层数一般在10-20,4.1 基本反演方法,反演后的模型如下所示，此时平滑模型响应曲线（棕色）与实测曲线拟合较好，可以根据其大体形态，调整层状模型（红色）,4.1 基本反演方法,此时不断
11、调整模型，左面的模型响应曲线也随之变化，可以利用这一手段逐渐拟合实测资料。,此处fix选项可以固定某层的电阻率，具有约束功能。,4.1 基本反演方法,曲线拟合较好后，就以该点的模型参数及反演参数对整条剖面进行计算。回到剖面显示的菜单栏，点击estimate smooth model即可,4.1 基本反演方法,若该测点模型确实非常符合实际情况，在整条测线中有代表性，还可以在edit菜单中拷贝该模型,4.1 基本反演方法,然后回到剖面显示界面，选择edit中的拷贝到所有测点上，这样，所有测点都以该模型为反演初始模型,4.2 人机交互的解释技术,反演过程中，软件提供了多种人机连做的方式，其中之一是等效模型替换。先在反演中，选择单步反演,4.2 人机交互的解释技术,单步反演结束后，inversion选项之下的等效模型选项就可以使用了，点击它可以更换其它等效模型,4.2 人机交互的解释技术,更换模型的时候，可以对比左面的等效模型响应曲线与实测数据的拟合程度，以此作为是否更换的标准,5、反演结果的保存,反演完成后，点击file菜单中的输出选项，选择输出模型剖面网格文件。,5、反演结果的保存,输入横纵节点数量，数量最好与测点数以及平滑模型层数相差不要太大。,5、反演结果的保存,点击确认网格节点数以后，保存为dat文件，删掉头两行的文件头，就可以用surfer成图。,谢谢！,
