地面与半航空瞬变电磁法三维联合反演

摘要

半航空瞬变电磁法(SATEM)因其具有工作效率高、探测成本低等优势,成为了一种发展迅速的新兴地球物理探测技术.基于一维反演的SATEM数据处理方法难以满足复杂地质条件下精细解释的需求.同时,采用单一的探测方式,存在探测能力有限、反演多解性强等问题.本文开发了适用于地面瞬变电磁法和SATEM的三维反演及联合反演算法.正演采用基于非结构化四面体网格的矢量有限元法,可以精确模拟地形和复杂地电结构.反演采用具有较高收敛速度的高斯-牛顿法.通过对理论模型分别进行地面瞬变电磁、半航空瞬变电磁单独反演及其联合反演,验证了反演算法的有效性.通过对比不同装置的单独反演结果,以及单独反演与联合反演结果,分析了不同装置的探测能力,并展示了联合反演可以有效压制反演多解性、提高反演结果分辨率的优势.