[发明专利]一种航空TEM和航空MT联合反演方法

说明书

本发明涉及一种航空TEM和航空MT联合反演方法，本发明同时采用航空TEM与航空MT对同一块区域进行测量，通过两种测量方法得到航空TEM与航空MT两组数据，对两组数据进行处理，分别得到航空TEM视电阻率断面图及视电阻率三维图、航空MT二维反演视电阻率断面图及视电阻率三维图，将航空MT二维反演视电阻率三维图作为深部，同时利用航空TEM视电阻率资料约束浅部，形成初始模型。对初始模型进行联合三维反演，获得航空TEM和航空MT三维联合反演电阻率断面图，最后根据航空TEM和航空MT三维联合反演电阻率断面图与地质资料对低阻异常区域进行分析。本发明能够同时兼具较大的探测深度以及较高的分辨率，从而得到准确的数据，得到准确的分析结果。

技术领域

本发明涉及一种工程地质勘察技术，具体地说是一种航空TEM和航空MT联合反演方法。

背景技术

工程勘察的目的多为查明浅部地质特征，为了查明工程地质及不良地质体特征，通常采用可控源音频大地电磁法、音频大地电磁测量法（AMT）或大地电磁测量法（MT）。但在复杂高山区，由于地形复杂，高寒缺氧，以上方法实施比较困难，很难采集到高质量的电磁法数据，测量深度也较为有限，采用常规方法很难取得好的成果。因此开展了航空电磁法测量，包括航空TEM和航空MT两种方法，两种方法全覆盖测量，浅层资料和中深层资料兼顾，可以取得好的勘察效果。

由于航空TEM采用人工场源，同时由于受机载平台动力及系统元器件性能影响，测量系统发射磁矩有限，导致航空TEM探测深度较小，一般为200-600m，但其浅部分辨率较高；航空MT采用天然场源，与常规MT相似，探测深度大，但相对于航空TEM，其中浅部分辨率相对较小，部分地段可能造成浅部地质信息的缺失。因此，单独采用航空TEM或者航空MT方法，很难同时解决测量深度大、分辨率相对较高的问题。

发明内容

本发明的目的就是提供一种航空TEM和航空MT联合反演方法，以解决单独采用航空TEM或者航空MT方法无法满足测量深度大和分辨率高的使用需要的问题。

本发明是这样实现的：一种航空TEM和航空MT联合反演方法，包括以下步骤：

a.布置航空TEM测线与航空MT测线，航空TEM测线与航空MT测线的位置相互重合；

b.按照布置好的测线分别使用航空TEM与航空MT两种测量方法进行数据采集；

c.对步骤b中测得的航空TEM数据与航空MT数据进行优化处理，并计算优化后的航空MT数据，得出航空MT沿测线方向的实部数据和虚部数据以及垂直于测线方向的实部数据和虚部数据；

d.对经过优化处理的航空TEM数据进行二维反演，获得航空TEM视电阻率断面图及视电阻率三维图，同时对经过优化处理与计算的航空MT数据进行二维反演，得到航空MT二维反演视电阻率断面图及视电阻率三维图；

e.建立初始模型，初始模型的深部模型是航空MT二维反演视电阻率三维图的均匀半空间模型，在航空MT的均匀半空间模型上利用航空TEM视电阻率断面图及视电阻率三维图进行约束形成浅部模型，深部模型与浅部模型共同组成完整的初始模型；

f.对得到的完整初始模型进行联合三维反演，获得航空TEM和航空MT三维联合反演视电阻率断面图；

g.结合地质资料及得到的航空TEM和航空MT三维联合反演视电阻率断面图提取低阻异常体信息。

在步骤a中，测线的控制宽度大于1.5倍的探测深度。

在步骤c中，数据的优化处理包括对数据进行整理、补偿、滤波以及调平。

在步骤e中，根据航空TEM视电阻率分布特征，使用人机交互方式对浅部模型电阻率、埋深、厚度进行约束，从而建立浅部视电阻率约束模型。

在步骤e中，航空MT的均匀半空间模型的初始电阻率值为航空MT二维反演视电阻率的平均值。