瞬變電磁法響應電位的分形特征及其應用.pdf

1、瞬變電磁法(transient electromagnetic method，簡稱TEM)是目前地球物理勘探領域里一種應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及空間位置。從目前國內外研究現狀看，瞬變電磁信號數據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計算，而是包含豐富的信息內容。運用

2、分形理論來解釋瞬變電磁信號是本論文的目標。 本文從重疊回線裝置下局部導體瞬變電磁響應的基本公式出發(fā)，在前人的研究基礎上編制了瞬變電磁信號的關聯維數、計盒維數和功率譜維數的計算程序。利用關聯維數、盒維數、功率譜分析計算和分析了不同角度的導電薄板和導電球體瞬變電磁信號的分形異常特征。研究中發(fā)現，在無干擾的情況下，瞬變電磁信號具有這三種維數的異常特征，其異常特征與響應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、得出關聯維數分析比功率譜維數的抗干擾能力強，而盒維數的抗干擾能力比較差。另外，通過對物理試驗模型響應電位的分維處理，證實了局部導體響應電位的分形異常特征，進一步肯定了關聯維的抗干擾能力比功率譜分析強，得出了關聯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聯維數非常重要，文中對尺度的選擇進行了討論并且認為，要得到好的瞬變電磁異常響應電位分形曲線，尺度ε值選擇應根據瞬變電磁異常響應電位的分形體特點進行細致的分析，得