多同性源激发极化法超前预报仪的设计与实验

多同性源激发极化法的出现与应用,是激发极化法在方法的上的突破,但与之相适应的预报仪器是制约该方法的瓶颈。通过基于MSP430逆变、整流以及逆变整流控制模块实现4路可控输出,采用FPGA实现对电压、电流的4路同步采集与信号传输,设计量程自动切换模块与软硬件相结合的信号去噪方法,实现多同性源激发极化超前地质预报仪的设计;对设计预报仪的信号采集精度与运行稳定性进行室内定性与定量实验。结果表明,该仪器能够达到工程探测的准确性、实用性与可行性要求。     

基于滤波算法的隧道全时域激发极化超前探测正演方法

为进一步提高隧道全时域激发极化多参数超前探测的效果,采用滤波算法进行计算时间域等效电阻率,采用有限单元法进行计算,提出一种基于滤波算法的隧道全时域激发极化超前探测正演方法。该方法针对时间域Cole-Cole表达式计算收敛性差的问题,引入滤波算法进行时间域激发极化等效电阻率的计算,提高算法的收敛性;针对正演过程中大型矩阵求解影响计算效率的问题,引入OpenMP并行算法,实现隧道全时域激发极化超前探测正演的加速运算。最后,开展数值算例和物理模型试验。研究结果表明：该正演方法对异常体有敏感响应,且在加快正演速度具有显著优势。通过基于滤波算法的隧道全时域激发极化超前探测获得的观测数据与实际探测数据较为相符,这为基于全时域激发极化隧道超前探测提供了一种可行的正演算法。