姜国庆,程久龙,孙晓云,陈 丁,王海彦

(1.江苏省地质调查研究院基础地质研究所,江苏南京 210018;2.中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京 100083)

全空间瞬变电磁全区视电阻率优化二分搜索算法

姜国庆1,2,程久龙2,孙晓云2,陈 丁2,王海彦2

(1.江苏省地质调查研究院基础地质研究所,江苏南京 210018;2.中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京 100083)

将优化二分搜索算法应用于全区视电阻率计算,以期提高计算精度和运算效率。以均匀全空间回线源中心的瞬变响应为基础,探讨全空间磁感应强度垂向分量Bz及其时间变化率∂Bz/∂T核函数曲线特征,推导晚期视电阻率表达式。给出全空间条件下由∂Bz/∂T数值积分计算Bz的方法,并通过模拟计算对转换精度进行分析。对瞬变延时T一定时Bz和∂Bz/∂T相对于电阻率ρ的单调性进行研究,结果表明Bz为ρ的单值函数,满足对ρ二分搜索的条件,而∂Bz/∂T为ρ的双值函数,其二分搜索的前提是辅助参数Z在变量ρ的取值区间内恒满足Z≤1.225,并在此基础上对二分搜索的初始区间和具体流程进行了优化。模型算例和应用实例表明,该优化算法计算速度快、精度高,并可同时获得由Bz和∂Bz/∂T定义的全区视电阻率ρall和ρ′all。

全空间瞬变电磁法;中心回线装置;全区视电阻率;二分搜索算法;优化

全空间瞬变电磁法属于近距离观测方法,具有体积效应相对较小、方向性强、分辨率高、对低阻体敏感、施工效率高等优势,因此,在矿井水文地质勘查中得到了广泛应用[1-5]。……