任运通，李貅，齐彦福，曹华科

(长安大学 地质工程与测绘学院，陕西 西安 710054)

0 引言

时间域航空电磁法采用机载移动平台，通过线圈发射大功率一次场电磁波信号，利用接收线圈接收到感应的二次磁场，实现对地下电性结构及能源矿产分布的精细探测。该方法具有分辨率高、探测速度快、通行性极好等诸多优点,已被广泛应用于油气资源、环境工程和金属矿产等领域[1-6]。然而，传统的电阻率成像和一维反演技术已经无法满足三维问题解释的要求，开展三维反演解释技术研究是当前的热点问题，作为反演的基础，时间域航空电磁三维正演算法受到越来越多的关注。

目前，时间域航空电磁三维有限元正演方法主要分为间接法和直接法两种。其中的间接法是基于频率域麦克斯韦方程组，首先计算频率域响应，再通过时频转换方法转换到时间域[7-10]。由于间接算法存在稳定性差等诸多问题，人们普遍将研究方向转移到了时间域直接算法，直接求解时间域电磁响应。2010 年，Um等[11]采用非结构化网格剖分策略，对电性源的海洋三维瞬变电磁场进行了时间域矢量有限元的三维正演模拟计算。2016年，李贺等[12]人研究了直接时间域矢量有限元瞬变电磁三维正演模拟方法。2017年，齐彦福等人[13-14]基于航空电磁footprint的局部网格策略，利用非结构矢量有限元方法，对复杂介质情况下的时间域三维航空电磁响应进行了进一步模拟研究。然而，由于航空电磁法采用同时移动发射源和测点的方式进行观测，且采样密集，每次移动测点均需求解一次正演方程，产生巨大的计算量，传统的串行计算方法无法满足未来三维反演的效率要求。……