1、劳雷公司劳雷公司IX1Dv3中的瞬变电磁模块目录TEM方法及IX1Dv3软件概述数据导入及工区建立数据编辑反演方法反演结果保存1、TEM方法及IX1D软件概述1.1 TEM方法简介1.2 IX1Dv3软件概述1.1 TEM方法简介1.1.1 1.1.1 电法的主要分类电法的主要分类常规电法常规电法 直流电法直流电法 激发极化法（时域）激发极化法（时域）自然电场法自然电场法 充电法充电法电磁法电磁法 频率域电磁法：类频率域电磁法：类MTMT方法方法 时间域电磁法：时间域电磁法：时域瞬变电磁法（时域瞬变电磁法（TEMTEM）1.1 TEM方法简介瞬变电磁法的基本原理 （TEM）以不接地回线（磁偶源
2、）或接地线源（电偶源）作为场源。以此来激励地下介质的二次涡流场，并对二次场进行观测。通过分析二次场随时间的变化特征，来获取地下介质的电性特征，推断目标体的空间赋存位置、产状、埋深等信息。1.1 TEM方法简介瞬变电磁法的基本原理 简单地说，瞬变电磁法的基本原理就是电磁感应定律。二次场衰减过程一般分为早、中和晚期。早期的电磁场相当于频率域中的高频成分，衰减快，趋肤深度小；而晚期成分则相当于频率域中的低频成分，衰减慢，趋肤深度大。通过测量断电后各个时间段的二次场随时间变化规律，可得到不同深度的地电特征。1.1 TEM方法简介瞬变电磁法的发展概况基于L.W.Blan的专利（1933），该法利用电流脉
3、冲激发供电偶极形成电磁场，用电偶极测电场。此法提出后，石油公司做了很多野外实验，希望得到类似地震勘探的结果。Yost（1952）、Orsinge（1954）等人做出详细评论，在沉积盆地难以得到能识别的分辨率，从而五六十年代应用越来越少。瞬变电磁法用于矿产勘查追述于上世纪50年代，长期在该领域研究的著名单位有：澳大利亚联邦科学工业研究院（CSIRO，terratem由该单位设计开发）、矿物研究院、多伦多大学、犹他大学、美国地质调查所、Geonics公司等。目前国外比较先进的仪器主要是：PEM、Protem、Terratem。1.1 TEM方法简介瞬变电磁法的主要工作方式 同点类型：同一回线、重叠
4、回线和中心回线。分离回线类型，适于普查或者航空电磁填图。大定源组合，适于矿产普查阶段1.1 TEM方法简介瞬变电磁法的特点 以人工激发的脉冲电流作为场源，具有较大的勘探深度和较高的信噪比；瞬变电磁法在高阻围岩中寻找低阻地质体是最灵敏的方法，且无地形影响；采用同点组合观测，与探测目标有最佳耦合，异常响应强，形态简单，分辨能力强；1.2 IX1Dv3软件简介IX1D v3是一个一维直流电阻法(DC)、激发极化法(IP)、大地电磁法(MT)、电磁法(EM)测深正演和反演软件软件包。它也可以对多地层进行平顺模拟，对反向分层模型进行等价性分析。还可以进行测井查看、减少和绘制。它可以在其数据库中容纳很多测
5、深数据，它支持导入剖面，以及从导入的深度数据中创建剖面图。1.2 IX1Dv3软件简介IX1D v3中的瞬变电磁模块：具有多种数据格式接口 便捷的数据编辑功能 基本1D反演方法：最小二乘反演、平滑模型反演 带有约束功能，人机交互解释功能1.2 IX1Dv3软件简介IX1D v3的基本操作流程数据导入建立工区编辑原始数据建立初始模型反演计算保存反演结果人机交互修正模型2、数据导入2.1输出USF格式文件2.2 创建工区 导入原始数据 导入高程数据2.3 生成剖面2.1 输出USF格式文件必须指出，Terratem所取得的数据格式最好以USF格式导出，Terratem能导出的数据格式中，只有该格式
6、的文件可以用IX1Dv3直接处理。Terratem实测的原始数据格式为bin格式，应在仪器中将其转为USF格式。2.1 输出USF格式文件在采集软件主界面选择“File”，然后点击“Open”2.1 输出USF格式文件见到如下界面，默认要打开的是*.bin文件2.1 输出USF格式文件点击Select directory，选择实测数据的存放路径2.1 输出USF格式文件选择要打开的文件，点击“OK”2.1 输出USF格式文件此时弹出以下对话框，选择延时2.1 输出USF格式文件选择后，回到主界面，再依次点击“File”和“Export”2.1 输出USF格式文件然后出现以下界面2.1 输出US
7、F格式文件点击文件类型，选择USF格式2.1 输出USF格式文件然后点击“OK”，生成USF格式文件2.2 创建工区 如果之前曾经保存过别的工区文件，打开软件后会显示之前打开过的文件，如下所示选择exit2.2 创建工区然后在file里选择new，选择清除数据2.2 创建工区此时，选import，点击导入USF格式数据2.2 创建工区导入USF文件后，可以看到创建工区的测点平面图2.2 创建工区 此时，可以点击“edit”菜单的第一项修改测点位置和高程 点击后弹出如右所示的对话框，可以编辑测点坐标和相对高程（或者海拔）2.2 创建工区此时，工区数据及高程均已导入，可以另存为一个工区文件，用fi
8、le菜单中的“另存”选项。2.2 创建工区保存后的工区文件后缀为IXP，如：保存为514g.IXP时，工区的名称变更为如下图红线部分所示2.3 生成剖面编辑过测点位置后，选择创建剖面，用第二行的几何框图工具，将要选择的测点框入几何图的范围内即可生成剖面2.3 生成剖面 左上角是使用工具将各个测点选入剖面之中 右下角是剖面生成后显示各测点的实测曲线（上）和初始模型（下）2.3 生成剖面剖面生成后，可以在file菜单中点击重命名剖面2.3 生成剖面 保存该剖面，以后只要打开工区文件，就能找到该剖的所有数据。2.3 生成剖面 514工区的两条线都按以上方法做好后，可以看到工区显示中，已有两条剖面（黄
9、线显示）。并且在左上角工具栏下，可任意选取剖面来做下一步工作3、数据编辑实测的TEM视电阻率曲线应该“掐头去尾”。飞点必须剔除TerraTem的第一时间道在关断之前，该时间道的数据必须选择“delete”。3、数据编辑将鼠标移至要编辑的测点上，左键点击3、数据编辑点击后弹出如下界面3、数据编辑移到要处理的时间道上，右键点击会出现编辑框。第一个时间道必须删除，然后再进行“掐头去尾”3、数据编辑右键点击后出现的编辑框内容3、数据编辑进行“掐头去尾”时还可以参照衰减曲线的形态进行3、数据编辑此时，编辑飞点或者对曲线进行“掐头去尾时”可以选择删除频点，也可用mask进行标记3、数据编辑编辑好一个测点后
10、，选择file菜单中的保存，然后回到剖面文件显示的界面中，选择其他测点进行编辑4、软件的反演模块4.1 基本反演方法4.2 人机交互的解释技术4.1 基本反演方法软件所含的反演算法：最小二乘反演平滑模型反演4.1 基本反演方法先选择一个单点进行反演，若能获得较好的结果，就以该点的模型参数及反演参数对整条剖面进行计算4.1 基本反演方法在菜单calculate选中occam反演，点击estimate smooth model。4.1 基本反演方法在对话框 中选择合适的参数，平滑模型层数一般在10-20 4.1 基本反演方法反演后的模型如下所示，此时平滑模型响应曲线（棕色）与实测曲线拟合较好，可以
11、根据其大体形态，调整层状模型（红色）4.1 基本反演方法此时不断调整模型，左面的模型响应曲线也随之变化，可以利用这一手段逐渐拟合实测资料。此处fix选项可以固定某层的电阻率，具有约束功能。4.1 基本反演方法曲线拟合较好后，就以该点的模型参数及反演参数对整条剖面进行计算。回到剖面显示的菜单栏，点击estimate smooth model即可4.1 基本反演方法若该测点模型确实非常符合实际情况，在整条测线中有代表性，还可以在edit菜单中拷贝该模型4.1 基本反演方法然后回到剖面显示界面，选择edit中的拷贝到所有测点上，这样，所有测点都以该模型为反演初始模型4.2 人机交互的解释技术反演过程
12、中，软件提供了多种人机连做的方式，其中之一是等效模型替换。先在反演中，选择单步反演4.2 人机交互的解释技术单步反演结束后，inversion选项之下的等效模型选项就可以使用了，点击它可以更换其它等效模型4.2 人机交互的解释技术更换模型的时候，可以对比左面的等效模型响应曲线与实测数据的拟合程度，以此作为是否更换的标准5、反演结果的保存反演完成后，点击file菜单中的输出选项，选择输出模型剖面网格文件。5、反演结果的保存输入横纵节点数量，数量最好与测点数以及平滑模型层数相差不要太大。5、反演结果的保存点击确认网格节点数以后，保存为dat文件，删掉头两行的文件头，就可以用surfer成图。谢谢！
