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本文在前人对可控源音频大地电磁法反演研究的基础上,开展约束条件下的可控源音频大地电磁法一维反演研究。
对于正演计算,将CSAMT人工双极源剖分成若干电偶源,分别计算每个电偶极子在地表任意位置产生的水平方向电场和磁场,对电场和磁场的积分核进行处理,应用快速汉克尔变换滤波法进行计算,然后将每个电偶源的响应进行叠加,即得到CSAMT双极源在地表任意位置的电磁场响应。最后利用卡尼亚视电阻率公式计算观测到的视电阻率。通过编写正演计算程序实现计算方法,并验证结果的正确性。
对于反演,先进行常规的最小二乘法反演,用差分的方法求解雅克比矩阵。在此基础上,进行阻尼最小二乘法的反演,对阻尼因子的选取做人为的干预,以控制迭代步长,约束收敛方向,在保证反演结果正确性的基础上,保证迭代快速稳定的收敛。最后,在阻尼最小二乘反演方法的基础上,加入已知的地质资料(介质的电性参数)作为约束条件,进行不做近场校正的、有约束条件的一维反演。
对上述三种方法的反演结果进行对比,比较三种方法在反演时的优劣性,选出比较理想的反演方法,为今后的CSAMT正反演研究打下基础。