瞬變電磁法響應(yīng)電位的分形特征及其應(yīng)用.pdf

1、瞬變電磁法(transient electromagnetic method，簡稱TEM)是目前地球物理勘探領(lǐng)域里一種應(yīng)用前景非常廣闊的探測方法，目前，瞬變電磁法的異常解釋主要依靠剖面的響應(yīng)電位等時曲線判斷異常形態(tài)及異常的平面位置，再通過近似計算或者反演的方法確定異常體的物理性質(zhì)及空間位置。從目前國內(nèi)外研究現(xiàn)狀看，瞬變電磁信號數(shù)據(jù)處理中還沒有運用過分形理論來進行解釋處理。實際上，分形理論并不僅僅是分維數(shù)計算，而是包含豐富的信息內(nèi)容。運用

2、分形理論來解釋瞬變電磁信號是本論文的目標(biāo)。 本文從重疊回線裝置下局部導(dǎo)體瞬變電磁響應(yīng)的基本公式出發(fā)，在前人的研究基礎(chǔ)上編制了瞬變電磁信號的關(guān)聯(lián)維數(shù)、計盒維數(shù)和功率譜維數(shù)的計算程序。利用關(guān)聯(lián)維數(shù)、盒維數(shù)、功率譜分析計算和分析了不同角度的導(dǎo)電薄板和導(dǎo)電球體瞬變電磁信號的分形異常特征。研究中發(fā)現(xiàn)，在無干擾的情況下，瞬變電磁信號具有這三種維數(shù)的異常特征，其異常特征與響應(yīng)電位的異常特征基本一致。通過加入一定干擾信號的理論模型的分形維計算，

3、得出關(guān)聯(lián)維數(shù)分析比功率譜維數(shù)的抗干擾能力強，而盒維數(shù)的抗干擾能力比較差。另外，通過對物理試驗?zāi)Ｐ晚憫?yīng)電位的分維處理，證實了局部導(dǎo)體響應(yīng)電位的分形異常特征，進一步肯定了關(guān)聯(lián)維的抗干擾能力比功率譜分析強，得出了關(guān)聯(lián)維可用于瞬變電磁實測信號的處理解釋。 由于尺度的選擇對于計算關(guān)聯(lián)維數(shù)非常重要，文中對尺度的選擇進行了討論并且認(rèn)為，要得到好的瞬變電磁異常響應(yīng)電位分形曲線，尺度ε值選擇應(yīng)根據(jù)瞬變電磁異常響應(yīng)電位的分形體特點進行細(xì)致的分析，得