IX1Dv3軟件培訓(xùn)講義

1、勞雷公司勞雷公司IX1Dv3中的瞬變電磁模塊目錄TEM方法及IX1Dv3軟件概述數(shù)據(jù)導(dǎo)入及工區(qū)建立數(shù)據(jù)編輯反演方法反演結(jié)果保存1、TEM方法及IX1D軟件概述1.1 TEM方法簡介1.2 IX1Dv3軟件概述1.1 TEM方法簡介1.1.1 1.1.1 電法的主要分類電法的主要分類常規(guī)電法常規(guī)電法 直流電法直流電法 激發(fā)極化法（時(shí)域）激發(fā)極化法（時(shí)域） 自然電場法自然電場法 充電法充電法電磁法電磁法 頻率域電磁法：類頻率域電磁法：類MTMT方法方法 時(shí)間域電磁法：時(shí)間域電磁法：時(shí)域瞬變電磁法（時(shí)域瞬變電磁法（TEMTEM）1.1 TEM方法簡介瞬變電磁法的基本原理 （ TEM ）以不接地回線（

2、磁偶源）或接地線源（電偶源）作為場源。以此來激勵(lì)地下介質(zhì)的二次渦流場，并對二次場進(jìn)行觀測。通過分析二次場隨時(shí)間的變化特征，來獲取地下介質(zhì)的電性特征，推斷目標(biāo)體的空間賦存位置、產(chǎn)狀、埋深等信息。1.1 TEM方法簡介瞬變電磁法的基本原理 簡單地說，瞬變電磁法的基本原理就是電磁感應(yīng)定律。二次場衰減過程一般分為早、中和晚期。早期的電磁場相當(dāng)于頻率域中的高頻成分，衰減快，趨膚深度??；而晚期成分則相當(dāng)于頻率域中的低頻成分，衰減慢，趨膚深度大。通過測量斷電后各個(gè)時(shí)間段的二次場隨時(shí)間變化規(guī)律，可得到不同深度的地電特征。1.1 TEM方法簡介瞬變電磁法的發(fā)展概況基于L.W.Blan的專利（1933），該法利用

3、電流脈沖激發(fā)供電偶極形成電磁場，用電偶極測電場。此法提出后，石油公司做了很多野外實(shí)驗(yàn)，希望得到類似地震勘探的結(jié)果。Yost（1952）、Orsinge（1954）等人做出詳細(xì)評(píng)論，在沉積盆地難以得到能識(shí)別的分辨率，從而五六十年代應(yīng)用越來越少。瞬變電磁法用于礦產(chǎn)勘查追述于上世紀(jì)50年代，長期在該領(lǐng)域研究的著名單位有：澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)工業(yè)研究院（CSIRO，terratem由該單位設(shè)計(jì)開發(fā)）、礦物研究院、多倫多大學(xué)、猶他大學(xué)、美國地質(zhì)調(diào)查所、Geonics公司等。目前國外比較先進(jìn)的儀器主要是：PEM 、Protem 、Terratem 。1.1 TEM方法簡介瞬變電磁法的主要工作方式 同點(diǎn)類型：同

4、一回線、重疊回線和中心回線。分離回線類型，適于普查或者航空電磁填圖。大定源組合，適于礦產(chǎn)普查階段1.1 TEM方法簡介瞬變電磁法的特點(diǎn) 以人工激發(fā)的脈沖電流作為場源，具有較大的勘探深度和較高的信噪比； 瞬變電磁法在高阻圍巖中尋找低阻地質(zhì)體是最靈敏的方法，且無地形影響； 采用同點(diǎn)組合觀測，與探測目標(biāo)有最佳耦合，異常響應(yīng)強(qiáng)，形態(tài)簡單，分辨能力強(qiáng)；1.2 IX1Dv3軟件簡介IX1D v3是一個(gè)一維直流電阻法(DC)、激發(fā)極化法(IP)、大地電磁法(MT)、電磁法(EM)測深正演和反演軟件軟件包。它也可以對多地層進(jìn)行平順模擬，對反向分層模型進(jìn)行等價(jià)性分析。還可以進(jìn)行測井查看、減少和繪制。它可以在其數(shù)

5、據(jù)庫中容納很多測深數(shù)據(jù)，它支持導(dǎo)入剖面，以及從導(dǎo)入的深度數(shù)據(jù)中創(chuàng)建剖面圖。1.2 IX1Dv3軟件簡介IX1D v3中的瞬變電磁模塊： 具有多種數(shù)據(jù)格式接口 便捷的數(shù)據(jù)編輯功能 基本1D反演方法：最小二乘反演、平滑模型反演 帶有約束功能，人機(jī)交互解釋功能1.2 IX1Dv3軟件簡介IX1D v3的基本操作流程數(shù)據(jù)導(dǎo)入建立工區(qū)編輯原始數(shù)據(jù)建立初始模型反演計(jì)算保存反演結(jié)果人機(jī)交互修正模型2、數(shù)據(jù)導(dǎo)入2.1輸出USF格式文件2.2 創(chuàng)建工區(qū) 導(dǎo)入原始數(shù)據(jù) 導(dǎo)入高程數(shù)據(jù)2.3 生成剖面2.1 輸出USF格式文件必須指出，Terratem所取得的數(shù)據(jù)格式最好以USF格式導(dǎo)出， Terratem能導(dǎo)出的數(shù)

6、據(jù)格式中，只有該格式的文件可以用IX1Dv3直接處理。Terratem實(shí)測的原始數(shù)據(jù)格式為bin格式，應(yīng)在儀器中將其轉(zhuǎn)為USF格式。2.1 輸出USF格式文件在采集軟件主界面選擇“File”，然后點(diǎn)擊“Open”2.1 輸出USF格式文件見到如下界面，默認(rèn)要打開的是*.bin文件2.1 輸出USF格式文件點(diǎn)擊Select directory，選擇實(shí)測數(shù)據(jù)的存放路徑2.1 輸出USF格式文件選擇要打開的文件，點(diǎn)擊“OK”2.1 輸出USF格式文件此時(shí)彈出以下對話框，選擇延時(shí)2.1 輸出USF格式文件選擇后，回到主界面，再依次點(diǎn)擊“File”和“Export”2.1 輸出USF格式文件然后出現(xiàn)以下

7、界面2.1 輸出USF格式文件點(diǎn)擊文件類型，選擇USF格式2.1 輸出USF格式文件然后點(diǎn)擊“OK”，生成USF格式文件2.2 創(chuàng)建工區(qū) 如果之前曾經(jīng)保存過別的工區(qū)文件，打開軟件后會(huì)顯示之前打開過的文件，如下所示選擇exit2.2 創(chuàng)建工區(qū)然后在file里選擇new，選擇清除數(shù)據(jù)2.2 創(chuàng)建工區(qū)此時(shí)，選import，點(diǎn)擊導(dǎo)入U(xiǎn)SF格式數(shù)據(jù)2.2 創(chuàng)建工區(qū)導(dǎo)入U(xiǎn)SF文件后，可以看到創(chuàng)建工區(qū)的測點(diǎn)平面圖2.2 創(chuàng)建工區(qū) 此時(shí)，可以點(diǎn)擊“edit”菜單的第一項(xiàng)修改測點(diǎn)位置和高程 點(diǎn)擊后彈出如右所示的對話框，可以編輯測點(diǎn)坐標(biāo)和相對高程（或者海拔）2.2 創(chuàng)建工區(qū)此時(shí)，工區(qū)數(shù)據(jù)及高程均已導(dǎo)入，可以另存為

8、一個(gè)工區(qū)文件，用file菜單中的“另存”選項(xiàng)。2.2 創(chuàng)建工區(qū)保存后的工區(qū)文件后綴為IXP，如：保存為514g.IXP時(shí)，工區(qū)的名稱變更為如下圖紅線部分所示2.3 生成剖面編輯過測點(diǎn)位置后，選擇創(chuàng)建剖面，用第二行的幾何框圖工具，將要選擇的測點(diǎn)框入幾何圖的范圍內(nèi)即可生成剖面2.3 生成剖面 左上角是使用工具將各個(gè)測點(diǎn)選入剖面之中 右下角是剖面生成后顯示各測點(diǎn)的實(shí)測曲線（上）和初始模型（下）2.3 生成剖面剖面生成后，可以在file菜單中點(diǎn)擊重命名剖面2.3 生成剖面 保存該剖面，以后只要打開工區(qū)文件，就能找到該剖的所有數(shù)據(jù)。2.3 生成剖面 514工區(qū)的兩條線都按以上方法做好后，可以看到工區(qū)顯示

9、中，已有兩條剖面（黃線顯示）。并且在左上角工具欄下，可任意選取剖面來做下一步工作3、數(shù)據(jù)編輯實(shí)測的TEM視電阻率曲線應(yīng)該“掐頭去尾”。飛點(diǎn)必須剔除TerraTem的第一時(shí)間道在關(guān)斷之前，該時(shí)間道的數(shù)據(jù)必須選擇“delete”。3、數(shù)據(jù)編輯將鼠標(biāo)移至要編輯的測點(diǎn)上，左鍵點(diǎn)擊3、數(shù)據(jù)編輯點(diǎn)擊后彈出如下界面3、數(shù)據(jù)編輯移到要處理的時(shí)間道上，右鍵點(diǎn)擊會(huì)出現(xiàn)編輯框。第一個(gè)時(shí)間道必須刪除，然后再進(jìn)行“掐頭去尾”3、數(shù)據(jù)編輯右鍵點(diǎn)擊后出現(xiàn)的編輯框內(nèi)容3、數(shù)據(jù)編輯進(jìn)行“掐頭去尾”時(shí)還可以參照衰減曲線的形態(tài)進(jìn)行3、數(shù)據(jù)編輯此時(shí)，編輯飛點(diǎn)或者對曲線進(jìn)行“掐頭去尾時(shí)”可以選擇刪除頻點(diǎn)，也可用mask進(jìn)行標(biāo)記3、數(shù)據(jù)

10、編輯編輯好一個(gè)測點(diǎn)后，選擇file菜單中的保存，然后回到剖面文件顯示的界面中，選擇其他測點(diǎn)進(jìn)行編輯4、軟件的反演模塊4.1 基本反演方法4.2 人機(jī)交互的解釋技術(shù)4.1 基本反演方法軟件所含的反演算法：最小二乘反演平滑模型反演4.1 基本反演方法先選擇一個(gè)單點(diǎn)進(jìn)行反演，若能獲得較好的結(jié)果，就以該點(diǎn)的模型參數(shù)及反演參數(shù)對整條剖面進(jìn)行計(jì)算4.1 基本反演方法在菜單calculate選中occam反演，點(diǎn)擊estimate smooth model。 4.1 基本反演方法在對話框 中選擇合適的參數(shù)，平滑模型層數(shù)一般在10-20 4.1 基本反演方法反演后的模型如下所示，此時(shí)平滑模型響應(yīng)曲線（棕色）與

11、實(shí)測曲線擬合較好，可以根據(jù)其大體形態(tài)，調(diào)整層狀模型（紅色）4.1 基本反演方法此時(shí)不斷調(diào)整模型，左面的模型響應(yīng)曲線也隨之變化，可以利用這一手段逐漸擬合實(shí)測資料。 此處fix選項(xiàng)可以固定某層的電阻率，具有約束功能。4.1 基本反演方法曲線擬合較好后，就以該點(diǎn)的模型參數(shù)及反演參數(shù)對整條剖面進(jìn)行計(jì)算?；氐狡拭骘@示的菜單欄，點(diǎn)擊estimate smooth model即可4.1 基本反演方法若該測點(diǎn)模型確實(shí)非常符合實(shí)際情況，在整條測線中有代表性，還可以在edit菜單中拷貝該模型4.1 基本反演方法然后回到剖面顯示界面，選擇edit中的拷貝到所有測點(diǎn)上，這樣，所有測點(diǎn)都以該模型為反演初始模型4.2 人機(jī)交互的解釋技術(shù)反演過程中，軟件提供了多種人機(jī)連做的方式，其中之一是等效模型替換。先在反演中，選擇單步反演4.2 人機(jī)交互的解釋技術(shù)單步反演結(jié)束后，inversion選項(xiàng)之下的等效模型選項(xiàng)就可以使用了，點(diǎn)擊它可以更換其它等效模型4.2 人機(jī)交互的解釋技術(shù)更換模型的