地球物理仪器之大地电磁测深法

题目：大地电磁勘测法

学号： 201220120109 姓名：李星星

班级： 1221201

专业：测控技术与仪器

课程名称：地球物理仪器

课程老师：徐哈宁

二零一五年十二月

目录

1引言.............................................................

1.1定性近似反演法 ...............................................

1.1.1博斯蒂克反演法..........................................

1.1.2曲线对比法..............................................

1.1.3拟地震解释方法..........................................

1.2马奎特反演法.................................................

1.2.1广义反演法..............................................

1.2.2奥克姆反演法............................................

1.2.3快速松弛反演法..........................................

1.2.4共轭梯度反演法..........................................

1.2.5拟线性近似反演法.........................................

1.2.6聚焦反演法..............................................

2.1全局搜索最优反演方法..........................................

2.1.1二次函数逼近反演法.......................................

2.1.2多尺度反演法............................................

2.1.3模拟退火反演法..........................................

2.1.4量子路径积分反演算法.....................................

2.1.5遗传算法反演法..........................................

2.1.6人工神经网络反演法.......................................

2.1.7贝叶斯统计反演..........................................

2.1.8粒子群优化反演.......................................... 3大地电磁反演方法存在的问题.......................................... 4大地电磁反演技术发展方向............................................

4.1复杂地电结构条件下电磁理论研究 .................................

4.2提高反演方法速度的研究 ........................................

4.3非线性反演理论研究............................................

4.1混合反演方法的研究............................................

4.2与其它资料的联合反演研究.......................................

5 学习总结 ........................................................

引言

大地电磁测深法（ＭＴ）已广泛应用于地球深部构造研究及矿产资源勘查中，而对数据反演方法的选择则直接影响到其应用效果．目前，大地电磁反演

方法大都是基于均匀水平层状介质模型假设条件和Ｌ２范数下提出来的，如博斯蒂克反演法（Ｂｏｓｔｉｃｋ，１９７７）、大地电磁拟地震反演法（王家映，１９８５）、高斯 牛顿法、梯度法、马奎特法、奥克姆法（Ｃｏｎｓｔ

ａｂｌｅ，１９８７）、曲线对比法（徐世浙、刘斌，１９９５）、共轭梯度

法（Ｍａｃｋｉｅ等，１９８９、１９９３、２００１）、快速松弛反演法

（Ｓｍｉｔｈ等，１９９１、２００１）、拟线性近似反演法（Ｚｈｄａｎｏｖ，１９９６）、聚焦反演法（Ｐｏｒｔｎｉａｇｕｉｎｅ，Ｚｈｄａｎｏｖ，１９９９）等．上世纪９０年代后期，随着非线性反演理论和三维正反演技术

的发展，一些非线性反演方法随之兴起，如模拟退火法（师学明等，１９９８）、多尺度反演法（徐义贤，１９９８）、多尺度逼近遗传算法（师学明等，２０００）、共轭梯度极大似然反演法、非线性共轭梯度反演法（Ｒｏｄｉ、

Ｍａｃｋｉｅ，２００１）、贝叶斯统计反演法（Ｓｐｉｃｈａｋ等，１９９５）、人工神经网络反演法（Ｓｐｉｃｈａｋ、Ｐｏｐｏｖａ，２０００）、

量子路径积分算法（罗红明等，２００７）、阻尼粒子群优化反演法（师学明等，２００９）等．本文回顾了当前国内外主要的大地电磁反演方法并对其进

行分类，并在目标函数构建、灵敏度矩阵计算、收敛速度等方面对各种方法进

行了对比与评述．最后，讨论了大地电磁反演方法研究中存在的问题和发展方向．

大地电磁反演方法的研究始终围绕着如何构建目标函数（使用不同的稳定器，如模型参数的范数、最大平滑稳定泛函、最小支撑泛函、最小梯度支撑泛

函等）和减少数据计算量（灵敏度矩阵计算等方面）来增强解的稳定性，以求

得与实际情况最吻合的地电结构分布．回顾过去，大地电磁反演方法研究经历

了从定性近似反演到数值反演、从一维、二维反演到三维反演及线性到非线性

全局最优化反演方法的发展阶段．因此，可以将大地电磁反演方法分为三大类：定性近似反演方法、基于目标函数的线性或非线性迭代反演方法和全局搜索最

优反演方法．

１．１定性近似反演法

１．１．１博斯蒂克反演法

博斯蒂克反演法（Ｂｏｓｔｉｃｋ）是由Ｆ．Ｘ．Ｊｒ．Ｂｏｓｔｉｃｋ［１］于１９７７年基于水平层状介质条件下提出来的一种一维近似反演方法．该方法以低频区视电阻率曲线尾支渐近线的特征为基础，利用渐近线的交

点能反映交点以上底层平均电阻率而与底层电性无关的原理来做近似反演，又

称为渐近线交点近似方法［２～４］．实际反演时利用相位曲线进行反演的公

式如下：其中ρ为反演后的电阻率值； 为测深曲线的相位值，ρａ为测深曲

线的幅振值，即视电阻率值；犎为深度值；ω为圆频率；μ为磁导率．Ｂｏｓ

ｔｉｃｋ反演法计算速度快、不需要初始模型，能够直接反映地电结构的特点；但是反演精度低，因为渐近线交点的确定受经验的影响较大，但仍不失为一种

为其它反演方法提供初始模型的快捷方法．

１．１．２曲线对比法

大地电磁一维连续介质反演的曲线对比法是徐世浙和刘斌［５］针对Ｂｏ

ｓｔｉｃｋ反演法精度低、理论曲线和实测曲线拟合误差较大难以准确分辨地质体界面的缺点而提出来的．曲线对比法以低频电磁波在地下穿透深度大于高

频电磁波的穿透深度为理论基础，通过连续的低频来确定深部电导率的分布状态．反演过程中，首先将Ｂｏｓｔｉｃｋ反演（另外也可以用穿透深度法［５］或频率归一化阻抗因子方法［６］）得到的电阻率随深度变化的曲线作为初始

模型，将视电阻率随周期变化的曲线转化为电阻率随深度变化的曲线，通过迭

代逐步改善初始模型的电阻率值，直至获得满意的结果．另外，张大海和徐世

浙［７］把相位信息加入曲线对比法反演过程，使得反演结果更加清晰地反映

模型的电性分布．反演得到的拟二维断面图可作为多维反演的初始模型．该反

演方法原理简单，具有计算速度快且不用计算偏导数矩阵的优点．

１．１．３拟地震解释方法

王家映等人［８］另辟蹊径，基于电磁波和弹性波在介质中传播的相似性

提出大地电磁拟地震解释方法．假设把地层划分为电磁波的双程传播时间都相

等的“微层”时，大地电磁场的复反射函数可表示为［９］犚ｅ１．２迭代

反演方法迭代反演方法的核心在于如何构建目标函数和选取迭代控制参数来求

解线性或非线性方程组，如早期的基于最小二乘原理的高斯 牛顿法［１０］

和梯度法［１１］分别沿目标函数等位面切线方向和负梯度方向搜索模型参数

的改正量来求目标函数极小点，但两种方法均受初始模型的影响，找到的只是

局部极小值点．另外，反演问题中经常面对的是求解不适定问题的病态方程组，因此在目标函数构建中引入了正则化的思想．

１．２马奎特反演法

高斯牛顿法中，由于雅克比矩阵（偏导数矩阵）的秩常小于模型参数个数使得线性方程组显病态性，即方程组的系数矩阵含有小特征值或线性相关的列向量，从而导致迭代不能收敛．因此，可以考虑在系数矩阵的主对角元素上加上一个可调整的正系数来增大系数矩阵的特征值来解决这一问题，使得线性方程组的解趋于稳定，这就是马奎特法实际应用中通常将视电阻率之差改成视电阻率对数之差，参数的变量用相对变化量代替［４］．马奎特法修正量的校正量方向介于梯度法和高斯 牛顿法之间，即与目标函数等位面的夹角在０°～９０°之间．在迭代过程中，阻尼系数作为控制步长和搜寻方向的参数，通过选取适当的阻尼系数使目标函数逐次降低收敛到极小值点．虽然计算速度比高斯 牛顿法快，但还是有可能得到局部极小点，甚至出现函数值发散的情况［１２］，对模型也不能进行评价，因此还是需要提出新的反演方法，以便在全局范围内搜索求得极小值．

１．２．１广义反演法

马夸特法通过修正病态方程组系数矩阵使其变为良态来求解，而广义反演法（ＧＬＩ）则是基于广义逆矩阵直接求解病态或奇异性线性方程组．广义反演法通过奇异值分解求取广义逆来确定参数改正量，最大的优点是避免了对矩阵求逆，而且可以提供信息密度矩阵、分辨率矩阵和解的方差等辅助信息对反演结果进行评价．但是当出现小奇异值时会使参数改正量很大，超出线性近似所允许的范围，使模型参数沿着错误方向变化，引起迭代发散．为了避免上述问题，Ｊｕｐｐ和Ｖｏｚｏｆｆ［１３］于１９７５年提出了改进广义逆矩阵反演理论，引入阻尼因子将改进的广义逆矩阵定义为［１４］

１．２．２奥克姆反演法

基于最小二乘原理的高斯 牛顿法和马奎特法等在目标函数构建中没有考虑对非数据模型构造的压制．为了使反演模型简单光滑，Ｃｏｎｓｔａｂｌｅ等人［１７］在１９８７年提出奥克姆（ＯＣＣＡＭ）法，引入模型粗糙度来压制非数据的模型构造，也即求模型的最光滑解．文献［１７］给出了一维层状模型和连续模型下目标函数的构建，并讨论了收敛速度和迭代过程的稳定性等．Ｈｅｄｌｉｎ和Ｃｏｎｓｔａｂｌｅ［１８］在研究二维反演时，对具有光滑参数性质的拉格朗日乘子α的选取直接影响到迭代速度，一般可以通过算法改进和并行计算两个途径来提高速度．吴小平［２０，２１］、刘羽［２２］、Ｅｌｌｉｓ和Ｏｌｄｅｎｂｅｒｇ［２３］、Ｆａｒｑｕｈａｒｓｏｎ和Ｏｌｄｅｎｂｕｒｇ［２４］、陈小斌等［２５］等分别进行了拉格朗日乘子α的选取方法研究．实质上ＯＣＣＡＭ法是一种带平滑约束的最小二乘法正则化反演方法，其优点在于反演不依赖于初始模型，具有较好的稳定性和模型分辨率，但不足在于每次迭代要多次求解反演方程和正演计算，所以在高维反演中的应用并不多．

１．２．3快速松弛反演法

为了避免ＯＣＣＡＭ法直接线性搜索，Ｓｍｉｔｈ和Ｂｏｏｋｅｒ［２６］提出快速松弛反演方法（Ｒａｐｉｄｒｅｌａｘａｔｉｏｎｉｎｖｅｒｓ

ｉｏｎ，ＲＲＩ），通过计算每个测量点位置下面的电阻率扰动，把二维反演

问题转化为一维反演问题．ＲＲＩ法不直接求雅可比矩阵，而是对正演求得的

电场值做积分运算获得视电阻率对模型参数的偏导数，每次迭代只要做一次反演，提高了计算速度；但在反演时若某些参数控制不好，便得不到理想结果，

甚至不能收敛．随着计算速度的加快，二维ＲＲＩ法才被推广到三维空间．谭

捍东等［２８］推导出三维快速松弛反演算法中快速计算灵敏度的表达式，实

现了求最小构造的三维快速松弛反演算法，并成功对日本Ｋａｙａｂｅ地区实

测资料和新疆土屋铜矿床ＭＴ资料进行了反演［２９］．但是这种三维快速松

弛反演算法只是三维正演加一维反演，并不是真正意义上的三维反演．林昌洪

等［３０］采用并行虚拟机（ＭｅｓｓａｇｅＰａｓｓｉｎｇＩｎｔｅｒｆａ

ｃｅ）计算加快了大地电磁数据三维快速松弛反演，通过模拟计算和实际测量

数据反演证明该方法是有效的．

１．２．4共轭梯度反演法

牛顿法在对目标函数极小值搜索时要计算Ｈｅｓｓｉａｎ矩阵（目标函数的曲率，即二阶导数）并求其逆使得收敛速度很慢甚至不收敛．针对这一弊端，Ｈｅｓｔｅｎｅｓ和Ｓｔｉｅｆｌｅ［３１］于１９５２年提出了共轭梯度法（ＣｏｎｊｕｇａｔｅＧｒａｄｉｅｎｔＭｅｔｈｏｄ），在求目标函数的极

小值时沿着共轭梯度方向进行一维搜索，迭代过程只需计算一阶导数．Ｍａｃ

ｋｉｅ和Ｍａｄｄｅｎ［３２］为了避免偏导数矩阵的计算把松弛法引入大地

电磁三维共轭梯度反演计算．不是很快．根据Ｆｌｅｔｃｈｅｒ和Ｒｅｅｖｅｓ_______［３４］利用共轭梯度法求解非线性问题（目标函数时高于二次的连续函数）的思想，Ｒｏｄｉ和Ｍａｃｋｉｅ［３５］将非线性共轭梯度反演法（ＮＬＣＧ）用于求解大地电磁二维反演问题，较高斯 牛顿法计算效率有很

大提高．Ｎｅｗｍａｎ和Ａｌｕｍｂａｕｇｈ［３６］在串行机和并行机上对

合成模型数据进行三维非线性共轭梯度反演，但还没见到实际应用的资料．在

国内，胡祖志等［３７］提出非线性共轭梯度法大地电磁拟三维反演法，采用

交错采样有限差分方法做正演计算，用一维灵敏度矩阵代替三维灵敏度矩阵，

对非测点的灵敏度元素通过插值求得，并且在迭代反演过程中，采用拟牛顿法

对拟灵敏度矩阵进行更新．通过ＹＸ模式、ＸＹ模式的拟三维反演计算证明

了算法的可行性与正确性．刘小军等［３８］提出正则化共轭梯度法反演算法（ＲＣＧＡ），在每次迭代过程中根据目标的收敛情况动态选取正则化因子，

有效地解决了迭代时目标函数发散的问题．

１．２．5拟线性近似反演法

Ｚｈｄａｎｏｖ等人［３９］将拟线性近似的思想应用到电磁场反演问题中，对正演模拟算子拟线性近似得到关于修正的电导率张量的线性方程，然后

用正则化共轭梯度法解线性方程，使用电性反射率张量去计算异常体电导率，

用三个线性反演问题代替原来１６１０５期陈向斌，等：大地电磁测的电磁散

射的非线性反演问题，这便是拟线性近似反演方法.拟线性近似方法将一部分多次散射引进了积分方程的计算中，而且用最优化方法求反射张量，所以拟线性

近似方法的解要比用二阶Ｂｏｒｎ级数求得的解要精确．Ｚｈｄａｎｏｖ等人

给出了理论模型三维反演结果，并用于实际大地电磁测深资料和可控源大地电

磁资料的反演，表明了该反演方法具有信息量大、精度和效率高等优点．１．２．6聚焦反演法

基于最大平滑稳定泛函构建目标函数进行反演的缺点在于对地质体分界面

分辨率较低．Ｐｏｒｔｎｉａｇｕｉｎｅ和Ｚｈｄａｎｏｖ在构建目标函数时

引入最小支撑泛函的稳定器并与惩罚泛函相结合，对模型参数变化大和不连续

的区域用一个新的稳定泛函来描述，使得目标泛函集中到最小的面积，更好的

判断地质体界面的存在．刘小军等在研究二维大地电磁数据反演问题时基于吉

洪诺夫正则化思想将最小梯度支撑泛函作为模型目标函数．研究表明聚焦反演

能稳定地快速收敛到真实模型附近，且具较高的分辨率，地质体分界面反演效

果突出．

１．３全局搜索最优反演方法

１．３．１二次函数逼近反演法

牛顿法、梯度法和共轭梯度法等大地电磁反演方法求得的目标函数极小值并不是全局意义下的极小值，很容易使反演陷入局部极小．为了解决这一问题，

可以用在一些点上与Φ（犿）等值的二次函数犳（狓）代替Φ（犿），以二次

函数的极小值点作为Φ（犿）的近似极小值点，然后改变控制点找到Φ（犿）

的更好的二次近似函数以改变极小点位置，从而建立起迭代过程，这就是二次

函数逼近非线性全局最优化反演方法．当我们选用不同的二次函数时，便得到

不同的二次逼近优化方法．该方法不依赖于初始模型、稳定性好、具有全局收

敛的特点，且迭代搜索时不必用分辨率矩阵来确定搜索方向；不用计算梯度向

量和二阶导数矩阵，具有很小的计算量．翁爱华和刘国兴［４７］采用缺项二

次函数逼近Φ（犿），即超球逼近方法（ＳＳＡＡ）对大地电磁测深资料进行

反演，具体操作过程见参考文献．严良俊和胡文宝［４８］也将二次函数逼近

非线性优化方法用于Ｋ型和ＫＱＨ型地电模型反演计算和实测ＭＴ数据反演中，均取得了很好的效果．但是未见到关于二维和三维大地电磁资料的二次函

数逼近非线性反演方法研究的相关内容．

１．３．２多尺度反演法

多尺度反演基于小波变换理论中多尺度分析（ＭＲＡ）将大规模的反演问题分解为小规模的反演问题，先求最大尺度时的反问题，将解作为下一次反演过

程的初始值，直到求出对应于尺度为零的原反问题的解，其实现是通过把目标

函数分解成不同尺度的分量，根据不同尺度上目标函数的特征逐步搜索全局最

小值［１１］．徐义贤等［４９，５０］将多尺度反演方法用于对一维和二维

大地电磁数据的反演中．在实际反演时，从选定的某一尺度开始，其初始模型

可根据Ｂｏｓｔｉｃｋ转换曲线形状选取．多尺度反演法在大尺度上反演稳定，反演结果不受初始模型的影响，较好的避免了反演受局部极小值的困扰问题，

加快了收敛速度．

１．３．３模拟退火反演法

模拟退火算法思想是Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｓ等人［５１］于１９５３年提出来的，之后Ｋｉｒｋｐａｔｒｉｃｋ等人［５２］将其用于优化问题的求解．模拟退火法在地震资料处理和反演中应用的较早，９０年代师学明等［５３］将其应用于一维层状大地电磁测深数据反演．模拟退火反演算法将反演参

数看作是熔化物体分子存在的某种状态，将目标函数视为熔化物体的能量函数，通过控制参数逐步降低温度进行迭代反演，使目标函数最终求得全局极值点

［５４］．从本质上来说，模拟退火法是一种启发式的蒙特卡罗洛法，不用求

目标函数偏导数，不用解大型矩阵方程组，易于加入约束条件，不依赖于初始

模型，易跳出局部极值，但大量的正演模拟和反演计算量限制了其在高维反演

问题中的应用．针对这些缺点，姚姚［５５］提出利用模糊先验信息确定最低

温度和改造目标函数来增加计算的稳定性，提高计算效率；张霖斌等［５６］

以Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ Ｇｉｂｂｓ统计理论为基础，利用似Ｃａｕｃｈｙ分

布产生新扰动模型，提出新快速模拟退火算法（ＶＦＳＡ）；杨辉等［５７，

５８］则以ＶＦＳＡ为基础，实现了ＭＴ拟二维模拟退火约束反演和带地形

的二维ＭＴ多参量快速模拟退火约束反演．另外，井西利等［５９］从温度参

数的选择入手提出了一种自适应模拟退火方法，使得退火过程和温度参数可以

根据实际资料情况进行计算和自我调节；蒋龙聪等［６０］将遗传算法中的非

均匀变异思想引入传统的模拟退火算法，增强局部搜索功能，提高了算法的收

敛速度．模拟退火算法在高维反演中的应用和与其它反演算法结合进行混合反

演是模拟退火反演方法应该着重研究的方向．

１．３．４量子路径积分反演算法

量子退火与模拟退火过程都属于优化退火过程，只是退火机制不同．量子

退火利用量子跃迁的隧道效应机制求得全局极小值．罗红明等［６１］基于量

子优化退火策略，以量子系统能量函数Ｈａｍｉｌｔｏｎ量构建反演目标函数，并以Ｆｅｙｎｍａｎ传播子来构成退火的接收概率提出量子路径积分反演算法（ＱｕａｎｔｕｍＰａｔｈＩｎｔｅｇｒａｌＡｌｇｏｒｉｔｈｍ，简称ＱＰ

ＩＡ），并将其用于一维大地电磁模型和实测数据试验取得了很好的效果．１．３．５遗传算法反演法

Ｈｏｌｌａｎｄ［６３］以遗传学中适者生存的理论为基础提出遗传算法，通过用二进制对模型参数编码形成染色体，在群体的繁殖、杂交和变异过程中，利用转移概率规则从模型群体集随机搜索［６４，６５］．Ｓｔｏｆｆａ和Ｓ

ｅｎ［６６］最先将遗传算法引人地球物理学领域中用来反演一维地震波模型．王兴泰等［６７］首次尝试将其用于电测深曲线的反演，但是由于传统的

遗传算法存在的早熟和计算效率较低等问题，使得应用受到限制，随之一些学

者对其进行了改进．石琳珂［６８］提出了真值邻域的概念，利用这个概念得

到了缩小搜索范围的压缩公式以提高计算速度．张荣峰［６９］则将遗传算法

引入了大地电磁测深资料的反演研究中．为了改善传统ＧＡ算法存在的早熟的问题，刘云峰和曹春蕾［７０］通过在早期对目标函数进行压缩，避免初期优

越模型对搜索过程的控制；在后期拉伸防止模型在最佳值附近的振荡，但缺点

是计算时间较长．蔚宝强和胡文宝［７１］用十进制浮点数代替二进制位串，

遗传操作直接针对十进制数串，避免了编码和解码的繁杂运算，在杂交或变异

过程中，直接选取随机杂交变异点，实现相对位点的参数基因交换．Ｆｌｏｒ

ｅｓ和Ｓｃｈｕｌｔｚ［７２］则在二维大地电磁数据反演中提出了具有高适

应能力和适合于非线性假设检验的重组遗传模拟算法．柳建新等［７３］和白

俊雨［７４］等则分别将实数编码技术和拟网格法与ＧＡ法相结合来来反演大

地电磁二维和一维数据．而另外一些学者则是把遗传算法和其他反演算法相结合，形成混合遗传算法，如师学明等［７５］采用多尺度逐次逼近反演思想把

遗传算法反演问题分解为一系列依赖于尺度变量的反问题序列，将大尺度的解

当作次一级尺度反问题的初始模型集，再进行遗传反演如此类推逐次逼近全局

最解．柳建新等［７６］把单纯形搜索与遗传算法结合构成混合遗传算法（Ｈ

ＧＡ），并采用最优群体保留策略，使得具有遗传算法的全局收敛性，也具有

单纯形法的快速收敛性．谢维等［７７］引入局部搜索效率高的共轭梯度法，

使得混合算法加快全局寻优过程，一定程度上解决遗传算法的早熟问题；罗红

明等［７８］利用量子位编码代替二进制位编码，利用量子旋转门定向更新种

群来代替传统方法中种群的选择、交叉和变异过程，使得算法具有并行运算能

力和量子隧道效应，从而加快了搜索速度，改善了收敛速度．师学明等［７９］将自适应思想引入到量子遗传算法中来，通过动态调整量子遗传算法的模型搜

索空间，建立自适应量子遗传算法解决一维层状介质ＭＴ反演问题．在大地电磁测深中一般将目标函数定义为模型的大地电磁测深响应值与相应观测值之差

的二范数拟合差，但至今为未见到遗传算法和一些局部线性反演方法结合的混

和算法．

１．３．６人工神经网络反演法

人工神经网络（ＡＮＮ）在地球物理学中的应用越来越受到人们的青

睐．Ｒａｉｃｈｅ［８０］早在１９９１年就指出可使用神经元（ＮＮ）模式识别方法进行地球物理反演，对ＮＮ在不同地球物理问题中的应用作了介绍．Ｂａａｎ和Ｊｕｔｔｅｎ［８１］也对ＡＮＮ在地球物理的中的应用范畴做了概述，并指出ＡＮＮ实质就是一种优化反演问题．在此之后，Ｓｐｉｃｈａｋ和Ｐｏｐｏｖａ［８２］基于三层神经元的回传理论（ＢＰ）调整ＡＮＮ结构，并成功用于解决三维地电反演问题，同时指出ＡＮＮ方法可以做并行计算．人工神经网络还可以用于大地电磁时间序列分析，避免信号被天然或人为

噪音

干扰带来的传递函数错以至于导致错误的资料解释［８３，８４］，如Ｐｏｐ

ｏｖａ和Ｏｇａｗａ［８５］通过数据结构消除噪音和扭曲以便对大地电磁响

应函数做出正确估计，Ｓｈｉｍｅｌｅｖｉｃｈ等人［８６］将快速神经网络

反演算法用于二维大地电磁动态参数监测．人工神经网络反演法可以对一个模

型类的数据进行多重反演，具有对不完整数据或含有噪声的数据进行去噪反演

等特点，但其反演结果的好坏强烈依赖于初值的选取，难以解决多个参变量的

优化问题，且ＡＮＮ重构受到教育水平限制［６２］．

１．３．７贝叶斯统计反演

贝叶斯统计反演则将模型参数视为随机变量，将反演结果表述为模型空间

上的概率密度函数从而较好的解决了带噪反演的问题．

１．３．８粒子群优化反演

算法粒子群优化算法（ＰＳＯ）是模仿鸟群寻找食物的社会行为的一种全局搜

索最优化算法，原理可见文献［８９］．从文献［９２］中我们可以得知惯性

权重ω的选择影响着算法的应用效果，较大的惯性权重ω值有利于跳出局部

极小点，反之则有利于算法收敛．Ｒａｎｊｉｔ和ＳｈａｌｉｖａｎｈａｎＳ［９３］首次将惯性权重ω＝１时的基本粒子群优化算法用于一维直流电测深

和一维大地电磁测深的模型数据和实测数据反演，但是搜索过程比较慢，在反

演后期比较难收敛．为了选取合适的惯性权重值来提高算法性能，一些学者先

后提出了线性递减权值（ＬＤＩＷ）策略、模糊惯性权值（ＦＩＷ）策略、随

机惯性权值（ＲＩＷ）策略和自适应调整策略等．师学明等［９４］则基于模

拟退火反演思想，提出惯性权重ω的振荡递减策略：ω＝０．９９犽·狉狋／

２＋α，（２６）式中α为一常数，取值范围为［０，０．５］；狉狋为均匀

分布在（０，１）之间的随机数；犽为迭代次数，犽＝１，２…犖，犖为最大

迭代次数．该惯性权重ω曲线呈现一种波动阻尼递减的现象，类似于模拟退火

法中的退火过程，有利于在早期跳出局部极值，晚期更快地收敛于全局极值．阻尼粒子群优化算法用于大地电磁数据的一维反演可以较快逼近全局最优解，优于传统的线性或近线性的局部最优化方法，避免了选取初始模型、计算灵敏度矩阵、陷入局部极值等缺点，又克服了蒙特卡洛、模拟退火反演模型搜索时间较长的弱点；但是反演过程中要多次进行正演计算，若要应用于二三维大地电磁反演计算还比较困难．

２大地电磁反演方法存在的问题

从大地电磁反演方法的发展我们可以看到，不管是定性近似反演方法，或是基于目标函数的迭代反演方法，还是全局搜索最优反演方法，都旨在利用电磁场方程或目标函数经过一系列相关运算来得到能拟合观测数据的最佳地电模型．这里就存在四个问题：

（１）在现有假设条件下建立的电磁场方程能否准确表达实际地质体或深部隐伏矿体的电磁响应．地球本身就是一个复杂的地质体，从全球性的壳幔构造、岩石圈分布、区域大地构造到某一矿集区或矿床，其物质组成的多样性和空间结构的复杂性必然导致电性结构的非均匀与各向异性．但是目前大地电磁测深反演技术研究中大都是使用基于均匀水平层状介质的物理模型建立起来的电磁场方程和在Ｌ２范数条件下构建的目标函数展开的，这必然影响大地电磁正演计算的准确性，进而影响到反演结果的精准度．

（２）采集到的数据精度如何，噪声干扰对反演结果会产生怎样的影响．由于大地电磁测深采集的是天然电磁场，野外观测数据不可避免地受到各种噪声的污染．目前，大地电磁测深反演大都是带噪反演，而含有噪声的有限地球物理数据进行反演时稳定性较差，但我们又不知道数据和先验信息究竟如何影响反演结果，缺乏对电磁干扰进行数学建模的研究．

（３现有的各种反演方法在反演精度、速度、和数据拟合程度上利弊并存，缺乏优点的集成统一．如定性近似反演方法计算速度快但反演精度低，反演过程受人为经验影响较大；奥克姆反演法利用粗糙度压制了非数据的模型构造，但计算量大，计算速度不及快速松弛反演法．

（４）大地电磁测深高精度反演技术一直未有大的突破．随着对深部构造研究和深部“第二空间”找矿的迫切需要，对深部构造界面和控矿构造必须要有准确的判断．如何提高大地电磁探测结果的反演精度直接影响大地电磁探测方法的应用效果．

３大地电磁反演技术发展方向

面对以上提出的几个问题，大地电磁反演技术还需在以下几个方面做进一步研究．

３．１复杂地电结构条件下电磁理论研究

地下结构的复杂性已被人们所知晓．当前的大地电磁测深反演方法大都以

水平层状均匀介质作为物理模型，以此建立起来的电磁响应方程当然与实际情

况不符，近而影响到反演结果的准确度．因此，应加强带地形的复杂地电结构

下（块状和不规则状电磁场响应的理论研究，提高大地电磁正演计算的准确性，以满足实际反演的需求、提高反演精度．

３．２提高反演方法速度的研究

从一维大地电磁数据反演到三维大地电磁数据反演，加之采集系统的完善，面对大量的数据和对高精度反演的要求，就必须研究新的反演方法和计算方法

提高反演速度．大地电磁反演并行计算是今后重点研究的一个方向．

３．３非线性反演理论研究

大地电磁线性反演方法已经比较成熟，但其依赖初始模型，易陷入局部极

小甚至难以收敛．已发展起来的用于大地电磁反演的非线性反演方法诸如人工

神经网络法、多尺度反演法、遗传算法、模拟退火反演法、粒子群优化反演算

法和贝叶斯统计反演法等．全局最优化反演方法不依赖于初始解的好坏或依赖

程度很低，但是由于要多次正演计算所以收敛速度较慢．可随着计算机技术的

发展，由其是并行机的出现，为非线性随机全局最优化方法提供了发展的有利

条件．

３．４混合反演方法的研究

要想将各种反演方法的优点集于一体，混合反演是大地电磁反演方法突破的又

一新途径．混合最优化算法是近年来发展起来的通过将两种（或两种以上的）

最优化算法或最优化算法与迭代算法结合形成的一种数据优化方法．现今已见

报道的用于大地电磁反演的混个算法有极大似然共轭梯度反演、多尺度逐次逼

近遗传算法、量子遗传算法、单纯形 遗传算法混合方法、共轭梯度 遗传算

法混合方法、阻尼粒子群优化反演法等．

３．５与其它资料的联合反演研究

大地电磁测深作为一种间接的探测手段推断地下物质组成和地质构造，其

反演结果的对与否必须和其它地质或地球物理资料进行对比才能确定．因此，

和地质资料、地震、重磁资料的联合反演或约束反演必将是大地电磁反演研究

的一个重要发展方向．

４学习总结

大地电磁测深方法从最初作为地震预报的辅助手段发展为深部地质结构探测、固体矿产资源勘查和地质灾害防治等领域的常规方法，对其反演技术的发展也提出了新的要求．本文回顾并总结了国内外多种大地电磁反演方法，通过总结将反演方法分为定性近似反演方法、基于目标函数的线性或非线性迭代反演方法和全局搜索最优反演方法三大类，并从目标函数构建、灵敏度矩阵计算、收敛速度等方面进行了对比与评述．面对复杂地质构造条件，基于均匀水平层状介质物理模型和数学模型建立起来的反演方法已不能满足地下深部构造与矿集区立体精细探测的要求．展望未来，不管是对已有大地电磁反演方法的改进还是提出新的反演技术，应围绕以下方面展开：

（１）加大带地形条件下的非均匀地电结构的电磁场响应计算研究，提高反演技术的准确性．目前大地电磁测深反演方法大都基于无地形起伏下以水平层状均匀介质作为物理模型．为了应用的方便，实际地形起伏往往被忽略；而由于电磁理论本身的复杂性，人们不得不将地电结构理想化、简单化．所以以此建立起来的电磁响应方程当然与实际情况不符，近而影响到反演结果的准确度．因此，应将地形带入大地电磁反演，并研究复杂地电结构下（块状和不规则状）电磁场响应的理论，从而提高大地电磁正演计算的准确性，以满足实际反演的需求、提高反演精度．

（２）通过算法设计提高反演运算速度，加快非线性三维全局优化反演技术和混合反演方法的实用化研究．重点进行极大似然共轭梯度反演、多尺度逐次逼近遗传算法、量子遗传算法、单纯形 遗传算法混合方法、共轭梯度 遗传算法混合方法、阻尼粒子群优化反演法等的研究．但是这些反演技术能否用于大量实际资料的处理，算法的设计至关重要．

（３）深入研究精细反演技术，加深反演参数的设置对反演结果影响的认识，加快与其它地球物理资料联合反演或约束反演的研究，尤其是大地电磁与地震数据的约束反演以及联合解释，这对于地球深部精细构造探测和矿集区立体可视化探测具有重要的意义．

AMT音频大地电磁法实验报告

本科生实习报告 实习类型生产实习 题目AMT生产实习 学院名称地球物理学院 专业名称勘查技术与工程 学生姓名ZRY 学生学号 指导教师 实习地点东苑及5417 实习成绩 二〇一二年十一月二〇一二年十一月

目录 AMT音频大地电磁法 摘要 学会使用V8仪器以及野外音频大地电磁法测量的基本原理和方法，从而进行数据资料的采集；此外也需要学会使用SSMT2000软件对所采集的电磁信号进行处理，最终通过一系列的计算得到最终的成果，这是要求学会AMT数据资料的处理与解释。 关键字：V8；SMT；SSMT2000 第1章AMT数据资料的采集 1.1数据采集仪器 V8主机，AMTC-30磁棒，不极化电极，GPS，电线及屏蔽电缆，CF卡以及读卡器，蓄电池等，参数设计工具软件TBLEDIT.exe，台式机或笔记本电脑。 其中V8多功能电法仪具备时间域的常规电剖面、电测深、高密度电法、瞬变电磁测量功能；具备频率域的MT（大地电磁法）AMT（音频大地电磁法）CSAMT（可控源音频大地电磁法）SIP（频谱激电）勘探测量功能. 1.2实习内容 1.学习使用V8仪器，会熟练操作V8仪器； 2.学会AMT数据资料采集的野外布线方式； 3.掌握音频大地电磁法的基本原理以及操作方式。

1.3V8布线方式 1.3.1“十”字布极法 图 1“十”字布极法 工作特点：AMT/MT单点测；张量观测：五分量测量；为适应不同地形条件。 1.3.2“L”型布极法 图 2 “L”型布极法 工作特点：AMT/MT单点测；张量观测：五分量测量；为适应不同地形条件。

1.3.3“T”字型布极法 图 3 “T”字型布极法 工作特点：AMT/MT单点测；张量观测：五分量测量；为适应不同地形条件。 1.3.4 RXU-3ER连接方法 图 44 RXU-3ER连接方法 工作特点：AMT/MT单点测深；张量观测：2电道观测；也有三种布极方法；只测量两个电道与V8主机共用磁道；提高工作效率 本次实习采用的是“十”字布极法。

大地电磁测深法作业指导书

大地电磁测深法作业指导书 大地电磁测深法是指可控源音频大地电磁测深(CSAMT)和音频大地电磁测深(AMT)。 1.目的 为了规范和提高大地电磁测深法的勘查工作及其质量，提出该项目的设计、勘查、资料整理和报告编写等方面的要求。 2.适用范围 本作业指导书主要针对地热勘查工作中的适用于大地电磁测深法，其他地质勘查中的大地电磁测深法应遵照相应的规范要求执行。 3.总则 地热勘查工作中的大地电磁测深法工作，必需按本作业指导书和相应的规范要求执行。 设计编写 1.实施步骤 1.1 设计书编写的准备工作(综合研究) 1.1.1 项目实施单位根据有关部门下达的《任务书》，认真研究项目的目标任务，落实设计编写的具体方案，系统收集，分析与任务有关的资料。充分收集测区内所有前人工作成果

资料(包括地质、矿产、物探、化探和遥感图像资料及各种科研成果)，详细研究各种资料的可信度和存在问题，了解测区地质构造轮廓及地层、火成岩分布等性质。同时，应注意收集环境地质、水文地质、灾害地质、管道设施及输变电网布局等资料。作到充分利用以往资料，不作重复工作，分析在以往工作成果基础上获得新成果的可能性和新成果的价值，分析方法的有效性，充分利用先进适用的方法技术，获得最大的地质找矿效果。 1.1.2必要时，应在设计前进行现场踏勘和方法有效性试验，其主要内容为： a.实地考察测区地形、地貌、交通及生活条件 b.核对已收集的地质、物化探及测绘资料 c.测定电性参数，并分析它们于勘

查对象的相关性 d.在某些典型地段进行方法有效性试验 1.1.3落实编写部门和任务。编写部门用两天时间起草编写的具体方案，报有关专业地质调查部门审核，经批准后着手设计前的准备工作。 1.2技术设计 1.2.1 CSAMT 装置 AB 接地长导线为发射源，在ｒ＞3δ(趋肤深度)的扇形范围内布置测网，通过在接收点同时测量电场和磁场两个互相垂直的水平分量的振幅和相位，计算阻抗视电阻率P E/H 和相位差φ E-H 。装置图如下： A B O ≥3δHy Ex 1.2.2 CSAMT 装置的技术要求 1.2.2.1利用场强单分量视电阻率时，装置必须满足偶极子条件，而利用单一的比值视电阻率时可放宽。 1.2.2.2确定ｒ距(发射源到测量点的距离)的原则是确保勘

大地电磁测深精度提高与去噪方法

２７０当代矿山地质地球物理新进展 大地电磁测深精度提高与去噪方法 颜良 （中南大学信息物理工程学院，长沙，４１００８３） 【摘要】大地电磁测深法是工程勘探，特别是石油非地震勘探的主要方法之一。但是如何提高精度是一个重要问题。本文首先从理论研究、仪器使用、野外采集、资料处理与解释等方面分析了一些去噪方法和技术，以提高堡！！！曼壅。 【关键词】大地皂磁法；毒堡！鲮，、． 国外研究大地电磁测深法（简称ＭＴ）始于２０世纪５０年代，６０年代我国开始研究并于１９８０年前后开始应用。由于其具有探测深度大（可探测至上地馒），不受高阻层屏蔽，分辨能力较强（特别是对良导介质），等值范围较窄，工作成本低（相对地震勘探）和野外装备轻便等特点而广泛应用于矿产勘探，特别是油气勘探等领域。如何去噪是提高其探测精度一个重要方面，本文从仪器、野外采集、资料处理与解释、理论研究等各方面进行了分析讨论。 １仪器 仪器是大地电磁法的信号进行处理的第～个外部条件，所以对它的要求是比较高的。现在在仪器中大量采用去噪方法和抗干挠措施。２０世纪５０年代中期到７０年代中期国外使用的勘探仪器主要是模拟大地电磁测深仪，７０年代末到现在国内外普遍使用的是数字大地电磁测深仪。７０年代末到８０年代末我国一般使用美国生产的ＰＲＯＭ系列大地电磁测深仪，采用磁带记录，记录时问系列数据，采集电磁场的五分量信号，这种仪器将信号放大、信号模拟、信号记录三部分集中为三个箱体（重达５００ｋｇ左右）并安装在仪器车上。由于ＰＲＯＭ系列仪器较为笨重只适用勘探地表相对平坦、地形条件简单的地区，目前已基本被淘汰。现在大地电磁测深中正在更新有多道、数传、同步、宽频带（１×１０～～１ｘ１０４ｎｚ）、多种方法、实时定位、实时处理、遥控遥测等更加轻便、实用的新型仪器ｗ。 我们要在这些仪器中使用多种去噪的措施。如进行选频滤波，可以采用同步检波及积分采样（因为同步检波甚至对同频率的干扰都有很强的压制能力，而积分对对称性干扰压制能力极强），提高接收机的灵敏度并且采取多次叠加等技术，以达到提高信噪比的目的”?。 ２野外采集工作 野外采集数据涉及许多人为的因素和环境的因素。大地电磁测深以随时间变化的大地电磁场为场源，大地场源的频率和强度主要受太阳风活动的控制，场源频率范围宽，信号强度一般很小。在大地电磁测深法常用的频段内，相应周期为ｌＯ一～１０４ｓ。由于大地电磁场磁分量功率谱密度差异，在Ｉｓ附近有一个低能量窗口，即所谓的“噪声洞”。“噪声洞”的存在使

我国大地电磁测深新进展及瞻望

第17卷　第2期 地　球　物　理　学　进　展 V ol.17　N o.2 2002年6月(245～254) PROG RESS　I N　GE OPHY SICS June　2002我国大地电磁测深新进展及瞻望 魏文博 (中国地质大学,北京100083) [摘　要]　简要回顾了上世纪60—80年代,我国大地电磁测深工作的起步和发展,较全面地介绍了90年代以来的新进展,并瞻望了新世纪的发展方向. [关键词]　大地电磁测深仪器;数据采集;数据处理和反演;应用;新进展 [中图分类号]　P631 [文献标识码]　A [文章编号]　1004229032(2002)022******* 0　引　言 电法勘探是勘探地球物理学的重要分支.如果从1815年P.F ox在硫化矿体上观测到自然电场[1]算起,电法勘探已有近200年历史;但真正得到发展,则不到100年时间.20世纪初,世界各国的工业迅速发展,矿产原料需求量急剧增加,迫切需要先进的勘查技术;因而,促使电法勘探从科学研究进入实用阶段,并得以迅速发展.显然,电法勘探的发展是和工业生产水平、社会经济状况,以及科学技术进步密切相关的.发展到今天,电法勘探在勘探地球物理学各分支中,方法技术最多、应用面最广,其应用领域遍及固体矿产、油气和水资源勘查,工程勘查,环境监测,及地学基础理论研究等各方面.在所有的电法勘探方法中,发展最快的是大地电磁测深. 大地电磁测深是20世纪50年代初由A.N.T ikhonov[2]和L.Cagnird[3]分别提出的天然电磁场方法.60年代以前,由于技术难度大,该方法的研究进展缓慢;但它具有探测深度大、不受高阻层屏蔽的影响、对低阻层反应灵敏等吸引人的优点,因而对该方法的研究始终为人们所关注.70年代以来,由于张量阻抗分析方法的提出,方法理论研究出现突破性进展,并随着电子、计算机、信号处理技术突飞猛进的发展,大地电磁测深无论在仪器研制,或是数据采集、处理技术与反演、解释方法等方面的研究,都融合了当代先进的科学理论和高新技术,这使大地电磁测深有了长足的进步,因此成为电法勘探众多方法技术中最成熟的方法. 近年来,大地电磁测深方法不断得到完善,应用效果明显改善,成绩斐然,引人瞩目.在这新世纪开端,我们回顾它在我国的发展历程,总结近些年取得的进展,瞻望新世纪未来的方向,这将有益于大地电磁测深在我国的进一步推广应用,取得更辉煌的成就. 1　回　顾 我国的大地电磁测深工作始于20世纪60年代初期.至今,经历了60年代的引进、探索时期,70—80年代的研究、试验时期和90年代的迅速发展、推广应用时期. 20世纪60年代初期,在顾功叙院士的大力倡导下,原中国科学院兰州地球物理研究所 [收稿日期]　2001212226;　[修回日期]　2002203225. [基金来源]　中国科学院资源与环境重大项目(K29512A12401). [作者简介]　魏文博,男,1945年9月生,福建泉州人,1969年毕业于原北京地质学院地球物理勘探系,现任中国地质大学(北京)教授、博士生导师,主要从事电法勘探、海洋电磁探测及大陆动力学研究.

可控源音频大地电磁法(CSAMT)勘查设计培训资料

可控源音频大地电磁法(C S A M T)勘查设计

精品资料 可控源音频大地电磁法（CSAMT）勘查方案 设计单位： 二〇〇八年四月 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2

第一章前言 1.1 项目概况 目标任务是：查明区内地层、及构造的分布情况……………………… 1.2位置与交通 1.3自然地理及经济地理概况 1.4以往开展的类似工作 第二章工作区域地质及构造情况 第三章工作方法 3.1测网布设 3.2 工作方法及技术要求 本次物探工作投入可控源音频大地电磁法执行以下有关规范、规程： 1) 《可控源声频大地电磁法勘探技术规程》（SY/T 5772 – 2002） 2) 《物化探工程测量规范》（DZ/T0153-1995） 3) 《地球物理勘查图式图例及用色标准》（DZ/T0069 –1993） （1）工作中采用的仪器为加拿大凤凰公司生产的V8多功能电法采集系统。 根据工作区要求的勘查深度大、附近人文干扰大等实际情况，采用抗干扰能力强的可控源音频大地电磁法（CSAMT法）进行勘查，CSAMT法测量方式采用标量。收发距暂定为3km，具体将按试验结果定。了解300m深度范围内岩体、构造分布情况。 （2)数据处理采用V8多功能采集系统配套反演软件。

了解矿区内异常响应特征，包括异常强度、形态、范围、时间特性、频率特性、地质噪声及信噪比等，查明外来电磁噪声电平及干扰特征，检查设计工作精度工作装置等是否合理工方法是否有效等，并依据方法试验结果确认，确定最佳的装置和测量参数。 3.3 质量要求和评价 3.4 可控源音频大地电磁法（CSAMT）精度及质量要求 1）本次CSAMT测量的质量评价将通过计算检查点与原始测量卡尼亚电阻率的均方相对误差Mr来衡量。其计算公式如下： Mr＜±5%为合格。 2）质量检查：总工作量的5%。 3）CSAMT工作精度 综合CSAMT测地工作精度要求，CSAMT精度用电磁法测地精度表中B级精度。 3.5 仪器型号及主要技术指标 3.5.1本项目拟使用以下几种物探仪器：V8多功能接收机、TXU-30多功能发射机、30KW发电机 3.5.2各仪器主要技术指标如下： 1）V8多功能接收机主要技术指标 V8是加拿大凤凰公司自1975年以来研制开发的第八代多功能电法系统，在非常成熟的系统2000和V5,V6A的基础上，V8更趋向于尽善尽美，包括轻便坚固的采集系统和GPS同步系统以及触摸式防水ASCII键盘和彩色的背光屏幕，让操作员可以轻松地对数据质量进行监控处理。

可控源音频大地电磁测深(CSAMT)作业指导书

目录 章节号内容页码 1. 立项作业指导书 (2) 2. 设计编写作业指导书 (4) 3. 野外作业指导书 (11) 4. 资料整理作业指导书 (16) 5. 资料野外验收作业指导书 (20) 6. 成果报告编写作业指导书 (23) 7. 成果报告评审作业指导书 (26)

立项作业指导书 1.目的 立项是可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)工作质量的起点，其质量将直接影响成果质量和找矿效果。本规范对可控源音频大地电磁测深法立项工作所必须遵循的规则作了具体规定，以提高立项质量。 2.适用范围 本规范适用于申请上级主管部门、社会企事业单位委托承包、招标承包的可控源音频大地电磁测深法的前期立项工作。 3.总则 可控源音频大地电磁测深法立项工作必须严格执行本规定及 DZ/T地球物理勘查名词术语 GB/T14499-93地球物理勘查技术符号 GB/T0069-93地球物理勘查图式图例及用色标准 4.实施步骤 4.1 综合研究 在确定任务时，应结合具体情况系统地收集和细致地研究目标区内前人工作成果资料(含以往地质、物探、化探、遥感等资料)，作到充分利用已有资料，不作重复工作，分析在以往工作成果基础上获得新成果的可能性和新成果的价值，研究开展可控源音频大地电磁测深法的地球物理前提及方法的有效性。 4.2 项目规划 4.2.1可控源音频大地电磁测深法(以下简称CSAMT)是利用人工源建立谐变电磁场，在固定发收距r的情况下人为的改变电磁场的频率f，以达到探测地下不同深度地层构造的目的。该方法的主要特点是能穿透高阻容屏蔽层，探测深度大，分辨率高。可用于金属矿勘探、油气田勘探、深部地层构造勘探和解决水文工程地质等问题。 4.2.2 CSAMT应用条件 4.2.2.1勘查对象与周围地质体之间存在较明显的电阻率差异。 4.2.2.2勘查对象产生的电性异常能从干扰背景中分辨出来。

可控源音频大地电磁法介绍

可控源音频大地电磁法介绍 1.方法原理和仪器 可控源音频大地电磁法(Controlled Source Audio-frequency Magnetotellurics, 简称CSAMT 卡尼亚电阻率测深曲线，因此又称可控源音频大地电磁测深法。 该法最早是由加拿大多伦多大学的D. W.Strangway教授和他的学生Myaron Goldtein于1971年提出。针对大地电磁测深法场源的随机性和信号微弱，以致观测十分困难这一状况，他们提出了一种改变方案——采用可以控制的人工场源。从而在理论和实践两方面奠定了CSAMT法的基础。 自70年代中期起CSAMT法得到了实际应用，一些公司相继生产用于CSAMT法测量的仪器和解释应用软件。主要仪器是美国Zonge公司生产的GDP-16和GDP-32两种多功能电磁仪。现以GDP-32为例说明仪器的技术指标：该仪器有八个接收通道，能够完成时域激发极化（TDIP）、频域激发极化（RPIP）、复电阻率（CR）、瞬变电磁法（TEM）、可控源音频大地电磁法（CSAMT）测量。其性能指标为工作频率0.007Hz—8192Hz,工作温度-20℃--60℃，工作湿度5%--100%，时钟稳定度∠5×10ˉ10∕24h,输入阻抗10 Ω ∕D C ,动态范围190dB,最小检测信号电压０.03μv、相位±0.1mard（毫弧度），最大输入信号电压±３２v,自动补赏电压±２.２５v（自动），增益１／８－６５５３６（自动）。 2.方法技术 80年代以来，方法理论和仪器都得到了很大发展，应用领域也扩展到了地质普查，勘探石油、天然气、地热、金属矿床，水文，环境等方面，从而成为受人重视的一种地球物理方法。目前在我国已将本方法作为危机矿山深部资源勘探的重要手段，在许多矿山取得了很好的效果。 可控源音频大地电磁测深法是以有限长地电偶极子为场源,在距偶极中心一定距离处同时观测电、磁场参数的一种电磁测深法。需要考虑的装置是： 测点距：２０－１００米 供电电极距：（AB）：１０００－３０００米 接收电极距（MN）：２０－１００米 可测扇区的夹角（?）≤１５° 我们可以用图1来说明最常用的一种赤道偶极装置进行标 量CSAMT法的测量过程： 场源：用发送机通过接地电极A、B向地下供交变电流， 在地下形成交变电磁场。电流的频率可在一定范围内变化，通 常从2-3~213Hz按2进制递变，在接地十分困难的地方可用不 接地回线作垂直磁偶极子来发送电磁场。 测量：在距离AB相当远的地方进行测量。所谓“相当远” 指的是在这些地方的电磁场已接近平面波，从而可使用卡尼亚

可控源音频大地电磁法(CSAMT)勘查设计

可控源音频大地电磁法（CSAMT）勘查方案 设计单位： 二〇〇八年四月

第一章前言 1.1 项目概况 目标任务是：查明区地层、及构造的分布情况……………………… 1.2位置与交通 1.3自然地理及经济地理概况 1.4以往开展的类似工作 第二章工作区域地质及构造情况 第三章工作方法 3.1测网布设 3.2 工作方法及技术要求 本次物探工作投入可控源音频大地电磁法执行以下有关规、规程： 1) 《可控源声频大地电磁法勘探技术规程》（SY/T 5772 – 2002） 2) 《物化探工程测量规》（DZ/T0153-1995） 3) 《地球物理勘查图式图例及用色标准》（DZ/T0069 –1993） （1）工作中采用的仪器为加拿大凤凰公司生产的V8多功能电法采集系统。 根据工作区要求的勘查深度大、附近人文干扰大等实际情况，采用抗干扰能力强的可控源音频大地电磁法（CSAMT法）进行勘查，CSAMT法测量方式采用标量。收发距暂定为3km，具体将按试验结果定。了解300m深度围岩体、构造分布情况。 （2)数据处理采用V8多功能采集系统配套反演软件。 了解矿区异常响应特征，包括异常强度、形态、围、时间特性、频率特性、地质噪声及信噪比等，查明外来电磁噪声电平及干扰特征，检查设计工作精度工作装置等是否合理工方法是否有效等，并依据方法试验结果确认，确定最佳的装置和测量参数。 3.3 质量要求和评价

3.4 可控源音频大地电磁法（CSAMT）精度及质量要求 1）本次CSAMT测量的质量评价将通过计算检查点与原始测量卡尼亚电阻率的均方相对误差Mr来衡量。其计算公式如下： Mr＜±5%为合格。 2）质量检查：总工作量的5%。 3）CSAMT工作精度 综合CSAMT测地工作精度要求，CSAMT精度用电磁法测地精度表中B级精度。 3.5 仪器型号及主要技术指标 3.5.1本项目拟使用以下几种物探仪器：V8多功能接收机、TXU-30多功能发射机、30KW发电机 3.5.2各仪器主要技术指标如下： 1）V8多功能接收机主要技术指标 V8是加拿大凤凰公司自1975年以来研制开发的第八代多功能电法系统，在非常成熟的系统2000和V5,V6A的基础上，V8更趋向于尽善尽美，包括轻便坚固的采集系统和GPS同步系统以及触摸式防水ASCII键盘和彩色的背光屏幕，让操作员可以轻松地对数据质量进行监控处理。 V8有三个电道和三个磁道，磁道可以连接MTC-50,AMTC-30磁探头或TDEM 线圈。V8可以单机工作;也可以和多个其他系统单元如V8或RXU-3ER（3个电道采集站）组成多测站多道无线局域网络采集系统。 所有地记录单元及场源发射均通过GPS信号保持精确同步,在GPS信号不好的地方,系统晶振时钟会自动启动同步. （1）其技术特点为： ●先进地模块化设计●灵活，配置可选择●重量轻，便携 式 ●工作温度：-20℃到+50℃●网络化，站与站或和发射机之间无连 线 ●场源和接收网络均通过GPS同步●不受地域限制高精度同步叠加，扫 频 ●可控源功能，用户可添加测量频点提高测量分辨率

可控源音频大地电磁测深CSAMT成果报告编写作业指导书

可控源音频大地电磁测深CSAMT成果报告编写作业指导书1．目的 本规程对CSAMT成果报告编写所必须遵循的规则作了基本的规定，以保证报告的质量。 2．适用范围 本规范适用于CSAMT成果报告的编写工作。 3．总则 CSAMT成果报告编写必须严格执行本规定。 4．实施步骤 4.1分队在通过野外验收后一个月内拟定报告编写提纲报院物化探部审批。 4.2报告编写提纲已经审批，分队立即组织人员落实编写任务，报告编写时间规定为5个月。 4.3成果报告编写要求 4.3.1成果报告应实事求是，内容全面，突出，立论有据，文字简练，逻辑严密，所用名词、术语、符号、格式等必须统一。

4.3.2报告的附图，附件，附表应目的明确，配置得当，文字说明简练。 4.4成果报告的内容 4.4.1成果报告的正文应包括： a.承担地质任务及完成情况 b.测区地质、地球物理概况 c.野外工作方法与技术要求 d.资料的处理解释 e.地质推断 f.结论与建议 4.4.2成果报告附图包括： a.交通位置图 b.实际材料图 c.曲线类型图 d.电性参数剖面等值线图 e.频率测深工作成果图 f.电性－地质剖面图

d.其他图件 4.4.3成果报告附件包括： a.岩石电性资料说明 b.正反演解释方法论述 c.静态位移校正方法说明 d.正反演解释结果数据表及软盘 e.资料质量统计表 f.其它 4.5报告编写其间，分队要不定期开展讨论会，以便了解进展情况，处理有关问题。对各章节，分队技术负责必须认真审阅修改，以达到各方面的统一，必要时责成编写人修改，补充。 4.6经技术负责统稿后的初稿，报送院有关部门初审，初审通过的报告复制(一式八份)，同时向项目主管单位提交评审申请书。 4.7评审所需资料有：野外验收意见书和补充工作的报告，项目合同书，设计书，设计审查意见书，文字报告及附

地球物理仪器之大地电磁测深法

题目：大地电磁勘测法 学号： 201220120109 姓名：李星星 班级： 1221201 专业：测控技术与仪器 课程名称：地球物理仪器 课程老师：徐哈宁 二零一五年十二月

目录 1引言............................................................. 1.1定性近似反演法 ............................................... 1.1.1博斯蒂克反演法.......................................... 1.1.2曲线对比法.............................................. 1.1.3拟地震解释方法.......................................... 1.2马奎特反演法................................................. 1.2.1广义反演法.............................................. 1.2.2奥克姆反演法............................................ 1.2.3快速松弛反演法.......................................... 1.2.4共轭梯度反演法.......................................... 1.2.5拟线性近似反演法......................................... 1.2.6聚焦反演法.............................................. 2.1全局搜索最优反演方法.......................................... 2.1.1二次函数逼近反演法....................................... 2.1.2多尺度反演法............................................ 2.1.3模拟退火反演法.......................................... 2.1.4量子路径积分反演算法..................................... 2.1.5遗传算法反演法.......................................... 2.1.6人工神经网络反演法....................................... 2.1.7贝叶斯统计反演.......................................... 2.1.8粒子群优化反演.......................................... 3大地电磁反演方法存在的问题.......................................... 4大地电磁反演技术发展方向............................................ 4.1复杂地电结构条件下电磁理论研究 ................................. 4.2提高反演方法速度的研究 ........................................ 4.3非线性反演理论研究............................................ 4.1混合反演方法的研究............................................ 4.2与其它资料的联合反演研究....................................... 5 学习总结 ........................................................

可控源音频大地电磁法(CSAMT)勘查设计说明

可控源音频电磁法（CSAMT）勘查方案 设计单位： 二〇〇八年四月

第一章前言 1.1 项目概况 目标任务是：查明区地层、及构造的分布情况……………………… 1.2位置与交通 1.3自然地理及经济地理概况 1.4以往开展的类似工作 第二章工作区域地质及构造情况 第三章工作方法 3.1测网布设 3.2 工作方法及技术要求 本次物探工作投入可控源音频电磁法执行以下有关规、规程： 1) 《可控源声频电磁法勘探技术规程》（SY/T 5772 – 2002） 2) 《物化探工程测量规》（DZ/T0153-1995） 3) 《地球物理勘查图式图例及用色标准》（DZ/T0069 –1993） （1）工作中采用的仪器为加拿大凤凰公司生产的V8多功能电法采集系统。 根据工作区要求的勘查深度大、附近人文干扰大等实际情况，采用抗干扰能力强的可控源音频电磁法（CSAMT法）进行勘查，CSAMT法测量方式采用标量。收发距暂定为3km，具体将按试验结果定。了解300m深度围岩体、构造分布情况。 （2)数据处理采用V8多功能采集系统配套反演软件。 了解矿区异常响应特征，包括异常强度、形态、围、时间特性、频率特性、地质噪声及信噪比等，查明外来电磁噪声电平及干扰特征，检查设计工作精度工作装置等是否合理工方法是否有效等，并依据方法试验结果确认，确定最佳的装置和测量参数。 3.3 质量要求和评价

3.4 可控源音频电磁法（CSAMT）精度及质量要求 1）本次CSAMT测量的质量评价将通过计算检查点与原始测量卡尼亚电阻率的均方相对误差Mr来衡量。其计算公式如下： Mr＜±5%为合格。 2）质量检查：总工作量的5%。 3）CSAMT工作精度 综合CSAMT测地工作精度要求，CSAMT精度用电磁法测地精度表中B级精度。 3.5 仪器型号及主要技术指标 3.5.1本项目拟使用以下几种物探仪器：V8多功能接收机、TXU-30多功能发射机、30KW发电机 3.5.2各仪器主要技术指标如下： 1）V8多功能接收机主要技术指标 V8是加拿大凤凰公司自1975年以来研制开发的第八代多功能电法系统，在非常成熟的系统2000和V5,V6A的基础上，V8更趋向于尽善尽美，包括轻便坚固的采集系统和GPS同步系统以及触摸式防水ASCII键盘和彩色的背光屏幕，让操作员可以轻松地对数据质量进行监控处理。 V8有三个电道和三个磁道，磁道可以连接MTC-50,AMTC-30磁探头或TDEM 线圈。V8可以单机工作;也可以和多个其他系统单元如V8或RXU-3ER（3个电道采集站）组成多测站多道无线局域网络采集系统。 所有地记录单元及场源发射均通过GPS信号保持精确同步,在GPS信号不好的地方,系统晶振时钟会自动启动同步. （1）其技术特点为： ●先进地模块化设计●灵活，配置可选择●重量轻，便携 式 ●工作温度：-20℃到+50℃●网络化，站与站或和发射机之间无连 线 ●场源和接收网络均通过GPS同步●不受地域限制高精度同步叠加，扫 频 ●可控源功能，用户可添加测量频点提高测量分辨率

可控源音频大地电磁法(CSAMT)勘查设计说明

. . 页脚可控源音频电磁法（CSAMT）勘查方案 设计单位： 二〇〇八年四月

第一章前言 1.1 项目概况 目标任务是：查明区地层、及构造的分布情况……………………… 1.2位置与交通 1.3自然地理及经济地理概况 1.4以往开展的类似工作 第二章工作区域地质及构造情况 第三章工作方法 3.1测网布设 3.2 工作方法及技术要求 本次物探工作投入可控源音频电磁法执行以下有关规、规程： 1) 《可控源声频电磁法勘探技术规程》（SY/T 5772 – 2002） 2) 《物化探工程测量规》（DZ/T0153-1995） 3) 《地球物理勘查图式图例及用色标准》（DZ/T0069 –1993） （1）工作中采用的仪器为加拿大凤凰公司生产的V8多功能电法采集系统。 根据工作区要求的勘查深度大、附近人文干扰大等实际情况，采用抗干扰能力强的可控源音频电磁法（CSAMT法）进行勘查，CSAMT法测量方式采用标量。收发距暂定为3km，具体将按试验结果定。了解300m深度围岩体、构造分布情况。 （2)数据处理采用V8多功能采集系统配套反演软件。 了解矿区异常响应特征，包括异常强度、形态、围、时间特性、频率特性、地质噪声及信噪比等，查明外来电磁噪声电平及干扰特征，检查设计工作精度工作装置等是否合理工方法是否有效等，并依据方法试验结果确认，确定最佳的装置和测量参数。 3.3 质量要求和评价

3.4 可控源音频电磁法（CSAMT）精度及质量要求 1）本次CSAMT测量的质量评价将通过计算检查点与原始测量卡尼亚电阻率的均方相对误差Mr来衡量。其计算公式如下： Mr＜±5%为合格。 2）质量检查：总工作量的5%。 3）CSAMT工作精度 综合CSAMT测地工作精度要求，CSAMT精度用电磁法测地精度表中B级精度。 3.5 仪器型号及主要技术指标 3.5.1本项目拟使用以下几种物探仪器：V8多功能接收机、TXU-30多功能发射机、30KW发电机 3.5.2各仪器主要技术指标如下： 1）V8多功能接收机主要技术指标 V8是加拿大凤凰公司自1975年以来研制开发的第八代多功能电法系统，在非常成熟的系统2000和V5,V6A的基础上，V8更趋向于尽善尽美，包括轻便坚固的采集系统和GPS同步系统以及触摸式防水ASCII键盘和彩色的背光屏幕，让操作员可以轻松地对数据质量进行监控处理。 V8有三个电道和三个磁道，磁道可以连接MTC-50,AMTC-30磁探头或TDEM 线圈。V8可以单机工作;也可以和多个其他系统单元如V8或RXU-3ER（3个电道采集站）组成多测站多道无线局域网络采集系统。 所有地记录单元及场源发射均通过GPS信号保持精确同步,在GPS信号不好的地方,系统晶振时钟会自动启动同步. （1）其技术特点为： ●先进地模块化设计●灵活，配置可选择●重量轻，便携 式 ●工作温度：-20℃到+50℃●网络化，站与站或和发射机之间无连 线 ●场源和接收网络均通过GPS同步●不受地域限制高精度同步叠加，扫 频 ●可控源功能，用户可添加测量频点提高测量分辨率

大地电磁测深法

大地电磁法 研究专家 单位姓名 中南大学柳建新 中国地质大学(武汉) 胡祥云 成都理工大学王绪本 技术原理 大地电磁法（Magnetotelluric mehtod, MT) 是利用天然电磁场作场源，是在地面布设仪器测量5个分量的电磁场（3各相互垂直的磁场分量Hx, Hy and Hz 和2个相互垂直的水平分量Ex, Ey）（图1）. 图1 野外观测装置示意图（包括3个磁场分量，2个电场分量） 大地电磁数据处理 对观测记录的5个分量的原始时间序列（time series)数据，通过频谱(spectre)分析，获得各个场分量的频谱，然后计算它们各自的和相互之间的自功率谱和互功率谱(auto, cross- spectrum )，进而计算反映地下构造的张量阻抗(tensor impedance)，以及视电阻率(apparent resistivity)、阻抗相位(impedance phase)等其他参数（图2）。

图2 数据处理流程示意图 图3 是得到的视电阻率和阻抗相位图 0.0010.0100.100 1.00010.000100.0001000.00010000.000 0.1 1.0 10.0 100.01000.010000.0 100000.0 l o g 10(a p p .r e s i s t i v i t y /O h m m )0.0010.0100.100 1.00010.000100.0001000.00010000.000 log10(period/sec)0 30 6090p h a s e (d e g )xy yx 图3视电阻率（上图）和阻抗相位（下图）， 横坐标是数据的周期

低阻覆盖层对高频大地电磁测深的影响

第47卷　第4期2011年7月 地质与勘探GEOLOGY AND EXPLORATION Vol.47　No.4 July ,2011 [收稿日期]2010-10-26;[修订日期]2011-03-05;[责任编辑]郝情情三 [基金项目] 十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAB01B07)资助三 [第一作者]席振铢(1966年-),男,2002年毕业于中南大学,获硕士学位,在读博士生,副教授,现主要从事电磁法勘探理论与应用研究,E -mail:xizhenzhu@https://www.wendangku.net/doc/8f12258954.html,三 低阻覆盖层对高频大地电磁测深的影响 席振铢,冯万杰,李瑞雪,陈兴朋 (中南大学地球科学与信息物理学院,湖南长沙　410083) [摘　要]低阻覆盖层对电磁波具有屏蔽效应,会降低高频大地电磁测深的探测能力三通过一维正演模拟,对无低阻覆盖层时探测能力和有低阻覆盖层时探测能力的变化进行对比研究,表明有低阻覆盖时,探测能力普遍下降;在相同探测能力条件下,高频大地电磁测深可探测异常体上覆围岩厚度与异常体厚度的比值,和围岩与异常体电阻率比值呈线性关系三通过綦江县某铁矿测区的找矿实例,验证了低阻覆盖层对高频大地电磁测深探测能力的影响规律三 [关键词]高频大地电磁　低阻覆盖层　探测能力　EH-4　正演模拟 [中图分类号]P631.2　[文献标识码]A　[文章编号]0495-5331(2011)04-0673-06 Xi Zhen-zhu ,Feng Wan-jie ,Li Rui-xue ,Chen Xing-peng.Effect of a low-resistivity cover on high-frequency magnetotelluric sounding [J ].Geology and Exploration ,2011,47(4):0673-0678. 基于卡尼亚电阻的电磁测深法根据观测的频段 分为(王烨等,2005;Tang et al .,2007;汤井田等,2009;陈乐寿,2009):(1)大地电磁测深法(MT),工作频率为340Hz ~0.0001Hz;(2)音频大地电磁测深法(AMT),工作频率为8192Hz ~0.1Hz;(3)高频大地电磁测深法(HMT ),工作频率为10Hz ~100kHz三HMT 研究深度在地下1000m 以内,这正是人类活动最活跃的范围,因此,以美国EH4电导率成像系统为代表的HMT,在浅部矿产资源二地下水二地热二场地工程及隧道岩溶勘探中应用广泛(曹小飞,2009;欧阳承新等,2009;席振铢等,2010)三但是,在很多地质任务中(谭捍东等,2003;樊战军等,2007;胡久常等,2007)往往碰到有低阻覆 盖的现象,会对HMT 产生屏蔽作用,降低HMT 的探测能力三 HMT 探测能力分为横向和纵向探测能力,横向探测能力与工作网度和电偶极长度有关;纵向探测 能力与工作频率和地质体有关三低阻覆盖层对HMT 探测深度影响与其它电法勘探一样,一直是地 球物理勘探的研究内容之一(B.R.Spies,1989;闫述等,2009),其对于HMT 施工前的设计和后期资料处理,都是至关重要的三 Evjen(1938)首先引入了探测深度的概念,并定 义为 一个地下的水平薄层对地表的总测量信号贡献最大的那个深度”三Spies(1989)研究了MT 等电磁法的探测能力问题,并认为MT 法探测厚约1.5倍趋肤深度下的被掩盖的半空间是可能的,且最大探测深度实际是不受限制的三Huang(2005)对电磁法探测能力的影响因素进行定量的研究,认为对于一个给定的趋肤深度,电磁法的探测能力随着异常体导电性的增加而增加,随着探测阈值的增大而下降,并建议在环境噪音大或地表电阻率低(<50mS /m)时用较高的阈值,如20%或30%,而在干扰小的地区和异常体电阻率低时,就可以用较小的阈值,如5%或10%三 为了更有效地进行HMT 的野外作业二仪器设计参数的选择和试验参数的选取,有必要对有低阻覆盖时HMT 探测能力的变化规律进行研究三 3 76

可控源音频大地电磁法(CSAMT)勘查设计

... ... 可控源音频电磁法（CSAMT）勘查方案 设计单位： 二〇〇八年四月 . ... .c

第一章前言 1.1 项目概况 目标任务是：查明区地层、及构造的分布情况……………………… 1.2位置与交通 1.3自然地理及经济地理概况 1.4以往开展的类似工作 第二章工作区域地质及构造情况 第三章工作方法 3.1测网布设 3.2 工作方法及技术要求 本次物探工作投入可控源音频电磁法执行以下有关规、规程： 1) 《可控源声频电磁法勘探技术规程》（SY/T 5772 – 2002） 2) 《物化探工程测量规》（DZ/T0153-1995） 3) 《地球物理勘查图式图例及用色标准》（DZ/T0069 –1993） （1）工作中采用的仪器为加拿大凤凰公司生产的V8多功能电法采集系统。 根据工作区要求的勘查深度大、附近人文干扰大等实际情况，采用抗干扰能力强的可控源音频电磁法（CSAMT法）进行勘查，CSAMT法测量方式采用标量。收发距暂定为3km，具体将按试验结果定。了解300m深度围岩体、构造分布情况。 （2)数据处理采用V8多功能采集系统配套反演软件。 了解矿区异常响应特征，包括异常强度、形态、围、时间特性、频率特性、地质噪声及信噪比等，查明外来电磁噪声电平及干扰特征，检查设计工作精度工作装置等是否合理工方法是否有效等，并依据方法试验结果确认，确定最佳的装置和测量参数。 3.3 质量要求和评价

3.4 可控源音频电磁法（CSAMT）精度及质量要求 1）本次CSAMT测量的质量评价将通过计算检查点与原始测量卡尼亚电阻率的均方相对误差Mr来衡量。其计算公式如下： Mr＜±5%为合格。 2）质量检查：总工作量的5%。 3）CSAMT工作精度 综合CSAMT测地工作精度要求，CSAMT精度用电磁法测地精度表中B级精度。 3.5 仪器型号及主要技术指标 3.5.1本项目拟使用以下几种物探仪器：V8多功能接收机、TXU-30多功能发射机、30KW发电机 3.5.2各仪器主要技术指标如下： 1）V8多功能接收机主要技术指标 V8是加拿大凤凰公司自1975年以来研制开发的第八代多功能电法系统，在非常成熟的系统2000和V5,V6A的基础上，V8更趋向于尽善尽美，包括轻便坚固的采集系统和GPS同步系统以及触摸式防水ASCII键盘和彩色的背光屏幕，让操作员可以轻松地对数据质量进行监控处理。 V8有三个电道和三个磁道，磁道可以连接MTC-50,AMTC-30磁探头或TDEM 线圈。V8可以单机工作;也可以和多个其他系统单元如V8或RXU-3ER（3个电道采集站）组成多测站多道无线局域网络采集系统。 所有地记录单元及场源发射均通过GPS信号保持精确同步,在GPS信号不好的地方,系统晶振时钟会自动启动同步. （1）其技术特点为： ●先进地模块化设计●灵活，配置可选择●重量轻，便携 式 ●工作温度：-20℃到+50℃●网络化，站与站或和发射机之间无连 线 ●场源和接收网络均通过GPS同步●不受地域限制高精度同步叠加，扫 频 ●可控源功能，用户可添加测量频点提高测量分辨率

AMT音频大地电磁法实验报告

AMT音频大地电磁法实验报告 本科生实习报告 实习类型生产实习题目AMT生产实习 学院名称地球物理学院专业名称勘查技术与工程学生姓名ZRY 学生学号指导教师 实习地点东苑及5417 实习成绩 二〇一二年十一月二〇一二年十一月 目录 AMT音频大地电磁法 摘要 学会使用V8仪器以及野外音频大地电磁法测量的基本原理和方法，从而进行数据资料的采集；此外也需要学会使用SSMT2000软件对所采集的电磁信号进行处理，最终通过一系列的计算得到最终的成果，这是要求学会AMT数据资料的处理与解释。 关键字：V8；SMT；SSMT2000 第1章AMT数据资料的采集 1.1数据采集仪器 V8主机，AMTC-30磁棒，不极化电极，GPS，电线及屏蔽电缆，CF卡以及读卡器，蓄电池等，参数设计工具软件TBLEDIT.exe，台式机或笔记本电脑。其中V8多功能电法仪具备时间域的常规电剖面、电测深、高密度电法、瞬变电磁测量功

能；具备频率域的MT（大地电磁法）AMT（音频大地电磁法）CSAMT（可控源音频大地电磁法）SIP（频谱激电）勘探测量功能. 1.2实习内容 1.学习使用V8仪器，会熟练操作V8仪器； 2.学会AMT数据资料采集的野外布线方式； 3.掌握音频大地电磁法的基本原理以及操作方式。 1.3V8布线方式 1.3.1“十”字布极法 图1“十”字布极法 工作特点：AMT/MT单点测；张量观测：五分量测量；为适应 不同地形条件。 1.3.2“L”型布极法 图 2 “L”型布极法 工作特点：AMT/MT单点测；张量观测：五分量测量；为适应 不同地形条件。 1.3.3“T”字型布极法 图 3 “T”字型布极法 工作特点：AMT/MT单点测；张量观测：五分量测量；为适应 不同地形条件。 1.3.4 RXU-3ER连接方法 图 44 RXU-3ER连接方法