城市强干扰环境地下空间探测技术与应用 被引量：7

1

作者 何继善 李帝铨 +2 位作者 胡艳芳 凌帆 王金海 《工程地球物理学报》 2022年第5期559-567,共9页

城市地下空间开发利用是我国城市发展的重要研究课题,如何实现城市强干扰环境地下地质结构“透明化”是科学、合理、安全开发利用城市地下空间的关键。我国地质环境条件复杂,特殊的地质构造给城市地下空间透明化带来了严峻的挑战。地球... 城市地下空间开发利用是我国城市发展的重要研究课题,如何实现城市强干扰环境地下地质结构“透明化”是科学、合理、安全开发利用城市地下空间的关键。我国地质环境条件复杂,特殊的地质构造给城市地下空间透明化带来了严峻的挑战。地球物理勘探的无损探测特点使其在城市地下空间探测中得到了广泛的应用。本文在介绍微重力探测、地质雷达、高密度电法、广域电磁法以及天然源面波勘探在城市地下空间探测应用的基础上,分析了不同地球物理探测技术在复杂地质背景下的应用效果及可行性,最后针对传统地球物理探测技术瓶颈提出了改进方案及建议,以期为城市强干扰环境地下空间透明化发展提供技术支撑。 展开更多

关键词 城市地下空间 透明化 地球物理勘探 合理规划

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基于海洋捕食者优化算法的电磁监测裂缝识别 被引量：3

2

作者 李帝铨 李富 +3 位作者 张乔勋 张贤 胡艳芳 朱云起 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2023年第2期677-689,共13页

水力压裂是实现深层油气增产的关键技术,压裂储层裂缝扩展监测对于油气田勘探开发具有重要意义.电磁法在裂缝监测中优势明显,但传统反演手段依赖于初始模型和约束条件,且反演精度受限,难以准确表征裂缝参数.为此,本文提出了基于海洋捕... 水力压裂是实现深层油气增产的关键技术,压裂储层裂缝扩展监测对于油气田勘探开发具有重要意义.电磁法在裂缝监测中优势明显,但传统反演手段依赖于初始模型和约束条件,且反演精度受限,难以准确表征裂缝参数.为此,本文提出了基于海洋捕食者优化算法(Improved Marine Predators Algorithm, IMPA)的电磁监测裂缝参数识别方法.首先,采用Sobol序列初始化种群,提出阶段差异划分的寻优方式,改进了寻优参数,增加了边界自适应约束条件;然后通过Rastrigin函数测试,验证了算法优化的有效性;最后构建基于面积观测和剖面观测下的水力压裂单缝缝长模型与方位模型,分析了IMPA算法在不同噪声影响下对裂缝参数识别的适用性.结果表明,面积观测裂缝参数反演效果更稳定,反演精度更高,缝长反演相对误差小于0.15%,方位反演绝对误差小于0.04°;剖面观测反演效果受噪声影响程度稍大,缝长反演相对误差小于0.2%,方位反演绝对误差小于0.1°. 展开更多

关键词 水力压裂 裂缝监测 电磁法 IMPA

原文传递

基于拟流场法的堤坝管涌渗漏检测频率研究 被引量：7

3

作者 房瑞 李帝铨 +2 位作者 吴桐 索光运 胡艳芳 《工程地球物理学报》 2018年第4期525-529,共5页

拟流场法为病险水库隐患探测和汛期堤坝查险提供了必不可少的技术支撑和科学抢险决策依据,而堤坝管涌渗漏检测仪通过设置合适的频率才能提高隐患探测的准确性。通过数值计算比较了水体外电磁干扰在同一水深的衰减情况,计算了相同测量装... 拟流场法为病险水库隐患探测和汛期堤坝查险提供了必不可少的技术支撑和科学抢险决策依据,而堤坝管涌渗漏检测仪通过设置合适的频率才能提高隐患探测的准确性。通过数值计算比较了水体外电磁干扰在同一水深的衰减情况,计算了相同测量装置下不同频率的发射电流变化,以此来评估信噪比。计算结果表明,水体具有低通特性,频率越高,水体外电磁干扰衰减越快;发射电流由于电缆的感抗会随发射频率的升高而降低,发射频率超过拐角频率时,无法形成稳定的人工源。因此,在保证发射电流强度的前提下,频率越高,水体外电磁干扰影响越小,信噪比越高。在已知渗漏区域的水库开展了对比试验工作,对比了30 Hz、300Hz、1 024Hz三种频率的检测效果,结果表明,频率为1 024 Hz的检测效果最好,与数值计算结果一致。因此,在施工时频率设置尽可能接近拐角频率可有效保证检测效果。 展开更多

关键词 拟流场法 堤坝管涌渗漏 渗流场 拐角频率

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煤矿CSAMT数据的广域电磁法处理 被引量：3

4

作者 朱云起 李帝铨 +1 位作者 刘最亮 张新 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期133-142,共10页

某煤矿采用V8多功能电法仪开展CSAMT探测试验,由于研究区内电磁干扰严重,得出的卡尼亚视电阻率质量较低。为了提高视电阻率数据的质量及其利用率,尝试采用广域电磁法进行CSAMT数据的处理,分别应用单分量电场法、比值法(电场和磁场相比)... 某煤矿采用V8多功能电法仪开展CSAMT探测试验,由于研究区内电磁干扰严重,得出的卡尼亚视电阻率质量较低。为了提高视电阻率数据的质量及其利用率,尝试采用广域电磁法进行CSAMT数据的处理,分别应用单分量电场法、比值法(电场和磁场相比)计算广域视电阻率。结果表明:由于V8施工时不采集场源发射电流,单分量电场法计算结果误差较大;比值法的计算结果在高频段与卡尼亚视电阻率一致,但在低频段优于卡尼亚视电阻率,与实际地电情况更吻合;比值法广域视电阻率的反演结果准确地揭示了矿区含煤地层和奥陶系灰岩的界面,地层解释结果与钻探结果一致,验证了广域电磁法在煤矿CSAMT数据处理中的可行性和有效性。研究成果为其他矿产资源的CSAMT数据处理提供参考。 展开更多

关键词 CSAMT WFEM 强干扰环境 广域视电阻率 卡尼亚视电阻率

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基于差分广域电磁法的三元复合驱监测方法 被引量：7

5

作者 李帝铨 何继善 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期595-602,共8页

为进一步提高三元复合驱驱油效率,优化驱油参数和跟踪调整技术,提出了基于差分广域电磁法的三元复合驱监测方法,并应用于大庆油田某区块的三元复合驱监测试验中。驱油过程中多次采集电磁场响应,将驱替前采集数据设为背景场,反演得到电... 为进一步提高三元复合驱驱油效率,优化驱油参数和跟踪调整技术,提出了基于差分广域电磁法的三元复合驱监测方法,并应用于大庆油田某区块的三元复合驱监测试验中。驱油过程中多次采集电磁场响应,将驱替前采集数据设为背景场,反演得到电阻率模型;然后利用测井电阻率数据进行标定,建立电阻率模型;最后基于电阻率模型的空间域一阶差分,采用残差梯度推断三元复合驱体系分布范围和前缘位置。井组生产数据验证了此方法可有效推断三元复合驱体系分布范围和前缘位置,为驱油注采参数优化提供数据支持。 展开更多

关键词 差分电磁法 广域电磁法 三元复合驱 油藏监测 提高采收率

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基于优化聚类的人工源电磁法数据信噪分离方法 被引量：1

6

作者 胡艳芳 刘子杰 +2 位作者 李帝铨 张贤 索光运 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期394-408,共15页

为了降低强电磁干扰对人工源电磁法(Controlled Source Electromagnetic Method,CSEM)有效信号的影响,改善CSEM实测数据处理结果因人而异且效率低的不足,本文针对CSEM有效信号周期性特征提出了一种加权自适应带宽均值漂移聚类(Weighted ... 为了降低强电磁干扰对人工源电磁法(Controlled Source Electromagnetic Method,CSEM)有效信号的影响,改善CSEM实测数据处理结果因人而异且效率低的不足,本文针对CSEM有效信号周期性特征提出了一种加权自适应带宽均值漂移聚类(Weighted Adaptive Bandwidth Mean-Shift Clustering,WAB-MSC)信噪分离方法.首先在传统均值漂移聚类(Mean-Shift Clustering,MSC)算法的基础上增加核函数,降低处理结果对带宽选择的敏感度,提高算法的稳健性;其次结合实测CSEM数据的分布特征提出了一种基于局部密度梯度的带宽估计方法,实现了自适应带宽选择;最后通过仿真数据与实测数据对本文方法进行了验证,结果表明:本文方法能有效消除强电磁干扰对CSEM数据的影响,最大程度保留受噪声影响较小或未受噪声影响的数据,提高数据信噪比,降低强干扰噪声对CSEM初始资料的影响程度,获得更为真实的地电响应模型,为后续数据处理提供保障. 展开更多

关键词 人工源电磁法 强电磁干扰 信噪分离 自适应 聚类算法

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基于充电导体模型的水力压裂电磁响应特征分析

7

作者 李帝铨 李富 +3 位作者 张乔勋 黄亚 别勇杰 胡艳芳 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期151-159,共9页

随着中国非常规、超低渗油气资源的大力开发,压裂监测技术迎来重大发展机遇。电磁法在地球物理探测方面具有成本低、时效性强、探测深度大等优点,但面对大深度压裂环境,电磁压裂监测技术的可行性亟须论证。基于充电导体和电偶极源扩散... 随着中国非常规、超低渗油气资源的大力开发,压裂监测技术迎来重大发展机遇。电磁法在地球物理探测方面具有成本低、时效性强、探测深度大等优点,但面对大深度压裂环境,电磁压裂监测技术的可行性亟须论证。基于充电导体和电偶极源扩散电磁场理论,首先构建了不同深度和不同长度下的裂缝压裂模型,分析了各模型的地面总场及异常场的电磁响应特征。分析结果表明:利用井地电磁法进行压裂监测时,观测总场对裂缝长度增加引起的电磁响应不敏感,异常场存在低值带;深度为4000 m时,电磁异常小于1%,深度越大异常场衰减越严重,且相邻测点间异常场的绝对值与深度呈负相关,电磁法压裂监测技术难以兼顾探测精度与探测深度。然后,通过建立压裂监测物理模型,分析实测数据电磁异常曲线特征,验证了理论计算的正确性。最后,结合前人理论成果和实践经验,提出了一种井中激发—地面接收的测网式电磁法压裂监测观测系统,对测区范围与测点间距进行合理约束,系统具有野外施工简捷、监测深度大等优势,为电磁法压裂监测提供了新的发展方向。 展开更多

关键词 充电导体 电磁监测 探测深度 低值带 水力压裂

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基于IITD和PNN的广域电磁法数据信噪分离方法

8

作者 张贤 李帝铨 +2 位作者 胡艳芳 朱云起 李富 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2024年第1期241-252,共12页

矿产资源开发需求加速了广域电磁法(Wide Field Electromagnetic Method,WFEM)的发展与应用,但强电磁干扰严重降低了原始数据质量与探测效果.为此,本文提出基于改进固有时间尺度分解(Improved Inherent Time-scale Decomposition,IITD)... 矿产资源开发需求加速了广域电磁法(Wide Field Electromagnetic Method,WFEM)的发展与应用,但强电磁干扰严重降低了原始数据质量与探测效果.为此,本文提出基于改进固有时间尺度分解(Improved Inherent Time-scale Decomposition,IITD)和概率神经网络(Probabilistic Neural Network,PNN)的广域电磁法数据信噪分离方法.首先,通过改进固有时间尺度分解算法,提高信号分解精度,消除原始数据中存在的趋势噪声;然后,构建WFEM数据样本库,提取最大值、峰值因子、脉冲因子、裕度因子等多个时域特征,结合概率神经网络进行信噪辨识;最后,将识别为有效信号的部分按原采样顺序进行整合与重构,实现WEFM数据去噪;通过数值模拟与实测分析,结果表明,趋势噪声和异常波形均能被有效辨识及剔除,处理后的电场曲线形态趋于平滑稳定,原始数据质量得到提升. 展开更多

关键词 广域电磁法 改进固有时间尺度分解 概率神经网络 信噪分离

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基于解析雅克比矩阵的E-E_x广域电磁法一维并行约束反演 被引量：6

9

作者 索光运 李帝铨 胡艳芳 《物探化探计算技术》 CAS 2019年第1期55-61,共7页

对于野外实测数据的反演解释,一维反演仍然占据着重要地位。提出一种使用探测深度和等对数域剖分的方式来剖分层厚、只进行电阻率单参数反演的方案。反演时,先使用MT反演来建立初始模型,之后采用MATLAB自带的parfor循环和最优化工具箱... 对于野外实测数据的反演解释,一维反演仍然占据着重要地位。提出一种使用探测深度和等对数域剖分的方式来剖分层厚、只进行电阻率单参数反演的方案。反演时,先使用MT反演来建立初始模型,之后采用MATLAB自带的parfor循环和最优化工具箱来进行最优化计算,使用解析法来计算雅克比矩阵,从而大大提高了计算速度。对于实际地电模型,充分考虑到已有的先验信息,通过使用井震约束反演有效降低了反演多解性,使反演结果更加接近真实的地层情况。 展开更多

关键词 广域电磁法 约束反演 初始模型 雅克比矩阵 并行计算

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新元煤矿富水区广域电磁法精细探测

10

作者 李帝铨 王中乐 +3 位作者 刘子杰 刘中元 刘最亮 张新 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2024年第1期174-182,共9页

长期以来,矿井水害是煤矿开采的重大安全隐患之一,严重威胁着煤矿的安全高效生产,防止突水事故的发生已成为煤矿亟待解决的重要问题.因此利用新技术、新方法开展煤矿富水区精细探测具有重大意义.本文采用大功率广域电磁法,以高频率密度... 长期以来,矿井水害是煤矿开采的重大安全隐患之一,严重威胁着煤矿的安全高效生产,防止突水事故的发生已成为煤矿亟待解决的重要问题.因此利用新技术、新方法开展煤矿富水区精细探测具有重大意义.本文采用大功率广域电磁法,以高频率密度、多频同步收发技术对新元煤矿六采区3 km^(2)范围内进行了面积性勘探工作.通过对实测数据的处理与反演,获得了1200 m深度范围内的电性结构,并对主要目的层位进行了划分,识别断裂8条、富水异常区6处,最后通过巷道钻探验证了探测方法的有效性.该工作说明了广域电磁法可以实现煤矿富水区的精细探测,为矿区后续安全生产提供了可靠依据. 展开更多

关键词 煤矿 富水区 广域电磁法 精细探测

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电磁勘探中工频噪声采集技术研究 被引量：5

11

作者 程辉 傅崧原 +2 位作者 李帝铨 廖秀英 付国红 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2021年第6期2667-2674,共8页

电磁法是对地探测的支柱技术,随着经济和社会发展,电磁干扰日益严重,极大地的影响了对地探测效果,亟需研发工频电磁干扰快速测试分析技术和仪器,为电磁探测测点选择提供依据;本文开发了一套环境电磁噪声测量装置,可实时记录电磁场总场... 电磁法是对地探测的支柱技术,随着经济和社会发展,电磁干扰日益严重,极大地的影响了对地探测效果,亟需研发工频电磁干扰快速测试分析技术和仪器,为电磁探测测点选择提供依据;本文开发了一套环境电磁噪声测量装置,可实时记录电磁场总场强度与工频基波及其二次、三次谐波振幅强度,实验表明6套实验样机一致性数据Pearson相关系数达0.9664以上,观测时间大于24 h,为电磁勘探方法选择、测网布置以及观测数据的可信度提供基础资料;可服务于电磁探测测点中的电磁噪声的评估. 展开更多

关键词 电磁法勘探 背景噪声 信号采集

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基于特征提取与聚类识别的人工源电磁伪随机信号处理方法 被引量：3

12

作者 张贤 李帝铨 +1 位作者 李晋 胡艳芳 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期973-981,1008,I0011,共11页

人工源电磁数据易受噪声干扰,影响勘探效果。传统人工源电磁数据处理通常采用频点筛选、异常剔除等方法,人为因素影响太大,且滤波方法无法保留伪随机有效信号。为解决这些问题,针对人工源电磁伪随机数据,通过剖析有用信号与噪声的时域特... 人工源电磁数据易受噪声干扰,影响勘探效果。传统人工源电磁数据处理通常采用频点筛选、异常剔除等方法,人为因素影响太大,且滤波方法无法保留伪随机有效信号。为解决这些问题,针对人工源电磁伪随机数据,通过剖析有用信号与噪声的时域特征,定量辨识并定性分析人工源电磁伪随机有用信号,提出了基于特征提取和聚类识别的人工源电磁伪随机信号处理方法。首先,建立两类典型噪声和伪随机信号的样本库,分析样本库信号的时、频域特征;然后,提取时域统计学特征,并结合模糊C均值聚类算法识别并去除噪声,保留有用信号并重构人工源电磁原始数据;最后,利用数字相干技术提取有效频点的频谱。对模拟数据与实测数据进行处理分析,结果表明:本方法能准确、有效地识别并剔除典型噪声,显著提高人工源电磁伪随机数据的质量,经本文方法处理后的电场分量E归一化电场曲线和广域视电阻率曲线更平稳、连续,可有效提高人工源电磁信号的信噪比。 展开更多

关键词 人工源电磁法 伪随机信号 特征提取 聚类识别

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基于扩频编码信号的高频电磁勘探方法研究

13

作者 程辉 贾晨星 +3 位作者 李帝铨 付国红 廖秀英 雷泽宁 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2023年第6期2682-2691,共10页

针对浅层地质体探测需求,设计了一种基于扩频编码信号的高频电磁法快速勘探方案.本文将低码元频率的逆重复m序列扩频产生的信号作为激励场源,通过对地层电性参数和发射回路截止频率估算,确定发射信号的设计参数和发射偶极矩的长短;设计... 针对浅层地质体探测需求,设计了一种基于扩频编码信号的高频电磁法快速勘探方案.本文将低码元频率的逆重复m序列扩频产生的信号作为激励场源,通过对地层电性参数和发射回路截止频率估算,确定发射信号的设计参数和发射偶极矩的长短;设计针对高频信号的功率放大电路,进行系统标定以修正系统存在的观测误差.研究结果表明:本文设计的扩频编码信号输出覆盖10~160 kHz频率范围,输出电压为50 Vpp,输出电流达1 A以上,接收端多通道一致性好,标定后的系统具有较高的观测精度和抗干扰能力,适用于浅层地质体勘探. 展开更多

关键词 浅层地质体 扩频 逆重复m序列 功率放大电路 系统标定

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辽宁南芬变质核杂岩核部花岗岩地球化学特征及构造意义 被引量：3

14

作者 田茂军 李帝铨 +2 位作者 李斌 滕寿仁 周俊鹏 《地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3551-3564,共14页

弓长岭花岗岩是南芬变质核杂岩的组成部分,同时也是鞍山-本溪地区前寒武基底的重要组成部分,对其进行探讨对于了解华北克拉通地区在2.50 Ga时期的大地构造背景具有重要意义.选取鞍山-本溪地区的南芬变质核杂岩核部弓长岭花岗片麻岩为研... 弓长岭花岗岩是南芬变质核杂岩的组成部分,同时也是鞍山-本溪地区前寒武基底的重要组成部分,对其进行探讨对于了解华北克拉通地区在2.50 Ga时期的大地构造背景具有重要意义.选取鞍山-本溪地区的南芬变质核杂岩核部弓长岭花岗片麻岩为研究对象,挑选2件样品中的锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb年龄测试,获得不一致线上交点年龄分别为2505±14 Ma(MSWD=1.30,n=70)和2507±11 Ma(MSWD=1.16,n=80),代表岩浆结晶的年龄.岩石富SiO2为70.14%~75.36%、K2O为3.12%~6.84%和Al2O3为11.78%~13.75%、全碱(Na2O+K2O)含量在7.8%~9.64%,里特曼指数为1.98~2.94,AR值3.6~9.1显示高硅、富碱特征,A/CNK在0.95~1.23,大部分大于1.11,为强过铝质岩石.较高的稀土含量(ΣREE=177.15×10-6~505.64×10^-6),轻、重稀土分异明显,LaN/YbN=8.14~29.92,显著富集Rb、Th、Zr、Hf等元素,亏损Nb、Ti等元素,这些特征表明弓长岭花岗岩是在陆块发生碰撞的大地构造背景下由地壳的泥质岩类提供的物源发生部分熔融经分异结晶形成.表明在2.50 Ga时期鞍山-本溪地区处在由陆块发生拼合且向稳定的克拉通化演化的后碰撞阶段. 展开更多

关键词 华北克拉通 南芬变质核杂岩 弓长岭花岗岩 锆石U Pb年龄 地球化学

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基于逆重复m序列信号的岩矿石电性参数采集方法研究 被引量：2

15

作者 程辉 傅崧原 +3 位作者 李帝铨 崔峻卿 廖秀英 付国红 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2022年第1期374-385,共12页

归纳总结了岩矿石电性参数实验过程中激励场源性质与实验装置类型,提出基于伪随机逆重复m序列信号为激励场源的实验方案,进而设计了新的观测装置.发送机产生的伪随机信号序列采用恒流源形式输出,频带宽度为1.0×10^(-3)-1.0×10... 归纳总结了岩矿石电性参数实验过程中激励场源性质与实验装置类型,提出基于伪随机逆重复m序列信号为激励场源的实验方案,进而设计了新的观测装置.发送机产生的伪随机信号序列采用恒流源形式输出,频带宽度为1.0×10^(-3)-1.0×10^(-4)Hz;接收机采用FGPA+ARM架构进行数据记录,在对比变频法、2^(n)伪随机序列与逆重复m序列在相同带宽内的频点密度基础上,利用Cole-Cole模型进行测量装置标定研究.理论证明利用逆重复m序列信号频点密、测量速度快;观测装置标定后一致性较好,为研发利用该场源进行岩矿石电性参数室内实验的仪器开发提供了相应的理论基础. 展开更多

关键词 岩矿石电性参数实验 伪随机逆重复m序列信号 观测装置

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基于广域电磁法的巨厚型基岩滑坡导水断裂探测研究 被引量：2

16

作者 宋国壮 张玉芳 +1 位作者 李帝铨 张乔勋 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1532-1541,共10页

针对巨厚型基岩滑坡形成机制复杂、地下水及断裂构造埋藏深等特点,采用广域电磁法和拟流场法开展不同深度地下水及断裂构造的三维立体探测研究,并结合钻探、挖探等勘探手段对解译结果进行验证。研究结果表明,广域电磁法L3,L11及L15测线... 针对巨厚型基岩滑坡形成机制复杂、地下水及断裂构造埋藏深等特点,采用广域电磁法和拟流场法开展不同深度地下水及断裂构造的三维立体探测研究,并结合钻探、挖探等勘探手段对解译结果进行验证。研究结果表明,广域电磁法L3,L11及L15测线识别出3处浅部低阻富水区,其分布范围与拟流场法解译结果基本一致,其中Y-1富水区包络的BZ-7和BZ-8钻孔揭露承压水;距地表500~2200 m深度内揭示深部低阻富水地层,推测地层为中元古代富水变质岩系。古近纪西宁组地层内识别2处电性突变异常带,分别与地质探洞、横洞挖探揭露的F-1和F-2南倾逆断层位置、产状特征高度吻合,均沿北西-南东走向展布并横穿滑坡体,推测F-1逆断层阻隔了深部地下水向河侧运移,F-1和F-2逆断层共同作用为降雨和深部地下水向主滑段多层滑带渗流补给提供了导水通道。 展开更多

关键词 广域电磁法 基岩滑坡 地下水 断裂构造 富水地层

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输卤渠渗漏电法勘探有效性分析 被引量：1

17

作者 程辉 王丹齐 +3 位作者 李帝铨 杨天春 廖秀英 付国红 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2022年第4期1717-1723,共7页

在罗布泊钾盐矿输卤渠渗漏勘测工作中,存在极其恶劣工况条件与研究区内电性差异较小的主要问题,现今没有针对在此背景下的研究,在此研究背景下采用有限元法对直流电阻率法对称四极装置进行模拟计算,对不同异常体所产生的曲线进行比对分... 在罗布泊钾盐矿输卤渠渗漏勘测工作中,存在极其恶劣工况条件与研究区内电性差异较小的主要问题,现今没有针对在此背景下的研究,在此研究背景下采用有限元法对直流电阻率法对称四极装置进行模拟计算,对不同异常体所产生的曲线进行比对分析.综合前期地质调查基础数据,建立相应地质-地球物理模型,并对异常区域进行合理的精细剖分.正演模拟计算结果显示:在电阻率为0.5Ω·m的背景场中,异常体电阻率为1Ω·m,异常体体积为0.5 m3的条件下,使用电极距为AB=20 m,MN=2 m的对称四极装置,模拟结果得到1%相对异常精度;不同装置电极距所产生的异常曲线不同.通过计算表明电阻率法对称四极装置在罗布泊钾盐矿输卤渠的实际条件下,其理论上可以进行渗漏勘测工作. 展开更多

关键词 地球物理 渠道渗漏 数值模拟 电法 有限元

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基于全相位FFT的电磁法有效相位信息提取 被引量：2

18

作者 李帝铨 王涵 +3 位作者 胡艳芳 吴桐 汪振兴 苏煜堤 《工程地球物理学报》 2020年第1期1-8,共8页

电磁法的相位相比于振幅,变化的幅度更大,在一定地质条件下具有更高的分辨能力。以往的研究一般采用传统加窗FFT(Fast Fourier Transformation)方法提取相位信息,该方法存在2个方面的缺点,首先是测量精度受频谱泄漏的影响比较严重,其次... 电磁法的相位相比于振幅,变化的幅度更大,在一定地质条件下具有更高的分辨能力。以往的研究一般采用传统加窗FFT(Fast Fourier Transformation)方法提取相位信息,该方法存在2个方面的缺点,首先是测量精度受频谱泄漏的影响比较严重,其次需要严格的“同步采样”。在实际应用中抗噪能力较差,导致无法获得有效的相位信息。为了提高抑制频谱泄漏能力,同时不受“同步采样”以及频率偏离的影响,采用全相位傅里叶变换方法进行了类脉冲、类充放电三角波、类方波以及高斯白噪声等典型干扰波形的仿真实验,结果表明:在同步采样的情况下,无论是否存在噪声干扰,传统的FFT方法与全相位傅里叶变换方法的相位测量误差均小于1%;而在非同步采样的情况下,传统FFT方法无法获得准确的相位值,而全相位FFT方法无论是否含有噪声干扰均能获得有效相位信息。因此,全相位FFT法具有传统加窗FFT法所具有的优点,能有效地抑制高斯噪声,对电磁法典型的干扰波噪声有着良好的抑制效果。 展开更多

关键词 全相位FFT FFT 电磁法 相位

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广义S变换时频分析在广域电磁法数据处理中的应用 被引量：1

19

作者 吴桐 李帝铨 +1 位作者 索光运 房瑞 《物探化探计算技术》 CAS 2019年第3期379-385,共7页

广义S变换是一种可逆的局部时频分析方法,是短时傅里叶变换和小波变换的延伸和推广。利用广义S变换对广域电磁时间序列数据进行分析,除了可以划定噪声区域便于实施滤波去噪之外,还可以提高数据频谱分析精度。针对广域电磁数据特点,基于... 广义S变换是一种可逆的局部时频分析方法,是短时傅里叶变换和小波变换的延伸和推广。利用广义S变换对广域电磁时间序列数据进行分析,除了可以划定噪声区域便于实施滤波去噪之外,还可以提高数据频谱分析精度。针对广域电磁数据特点,基于广义S变换提出了适合广域电磁法的广义S变换处理流程,进行了信号的仿真实验。同时,也对广域电磁法实测数据进行了处理,高信噪比数据的处理结果证实了广义S变换的有效性和准确性。强干扰数据处理的结果表明,获取的信号质量比基于傅里叶变换的传统方法有明显提高。处理效果表明,提出的方法适用于广域电磁法数据处理。 展开更多

关键词 广义S变换 广域电磁法 数据处理

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相控电磁法观测系统初探

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作者 李帝铨 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2024年第3期1193-1205,共13页

电磁波具有动力学(振幅)和运动学(相位)性质,传统可控源电磁法场源研究中,主要利用了动力学性质,存在3个局限:(1)单源激发存在场的弱区甚至零值带;(2)采用双源或多源激发时,改变源与源之间的夹角,只利用电磁波的动力学性质,实现某些方... 电磁波具有动力学(振幅)和运动学(相位)性质,传统可控源电磁法场源研究中,主要利用了动力学性质,存在3个局限:(1)单源激发存在场的弱区甚至零值带;(2)采用双源或多源激发时,改变源与源之间的夹角,只利用电磁波的动力学性质,实现某些方向的信号增强,但低值带仍然存在;(3)双源或多源同相位激发时的电磁场简单叠加不能实现宽方位测量.在实际工作中,无论是单源还是多源系统,可测量角度范围并无变化,无法扩展测量方位角.本文基于均匀半空间模型,讨论理想情况下综合利用电磁波的动力学和运动学性质,尝试采用双源实现可控源电磁法的宽方位测量:(1)改变源与源之间的夹角和发射电流相位差,消除信号弱区,实现电磁波分布在更宽广的区域上,或实现电磁波在某个特定方向上同相叠加,提高信噪比;(2)综合主射方向、主叶宽度、振幅变化特征等场的方向图特征信息,建立双源系统的宽方位测量区,实现360°全方位测量.相控电磁法可实现大面积测量,提高勘探效率,降低勘探成本,也可以提高某方向上的电磁场场强和信噪比,为城市等强干扰区的电磁探测开辟新路. 展开更多

关键词 可控源电磁法 相位控制 场源 方向图 全方位测量

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