井地电法的三维正反演_柯敢攀论述.pdfVIP

DOI：10.13209/j.0479-8023.2009.041 北京大学学报(自然科学版) , 第 45 卷, 第 2 期, 2009 年 3 月 Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, Vol. 45, No. 2 (Mar. 2009) 井地电法的三维正反演研究 柯敢攀 黄清华- 北京大学地球与 空间科学学院地球物理学系, 北京 100871; - 通讯作者, E-mail: huangq@pku. edu. cn 摘要 通过简化井地电法模型为垂直有限长线电流源作用下的三维地下介质模型, 利用三维 有限元法实 现了垂直 有限 长线电流源作用下的三维地下介质电场的正演计算。应 用非线 性阻尼 最小二 乘迭代算 法实现 了地表 电位数 据的 地下目标层电阻率反演, 通过简化模型对相应计 算程序 进行了 检验, 证实了 程序的 可靠性。用 给定模 型正演 得到的地表/ 理论合成数据0 来反演地下异常体, 并对数据 测量范围和干扰水平对反演的影 响进行了讨 论。该研究 可为提高井地电法反演质量提供部分理论指导依据。 关键词 井地电法; 有限元法; 三维正、反演 中图分类号 P319 3D Forward and Inversion Problems of Borehole-to- Surface Electrical Method KE Ganpan, HUANG Qinghua- Department of Geophysics, School of Earth and Space Sciences, Peking University, Beijing 100871; - Corresponding Author, E-mail: huangq@pku. edu. cn Abstract After simplifying the borehole-to-surface electrical problem as a model with a vertical line source, the authors achieved 3D resistivity forward modeling of a vertical line source of electrical current using finite element method (FEM). The authors also achieved 3D resistivity inversion on the basis of iterative nonlinear damped least square method. Some simplified models were adopted to test both the forward and the inversion algorithms. The authors used / synthetic data0 obtained from the forward modeling to inverse the target resistivity in the model. The authors also investigated the possible effects of data surveying region and noises on the inversion