电法作业题
1、阐述激发极化法中等效电阻率的基本原理，分别设计两个二维激化体模型（低阻高极化、高阻低极化），采用等效电阻率方法计算视极化率，并绘制极化率断面图和视电阻率断面图。
激发极化法中等效电阻率的基本原理:激发极化法是利用岩石、矿石的导电性、激发极化特性差异，观测研究人工形成的激发极化场的变化规律，进行找矿和解决其他地质问题的一组人工场源形式的勘察方法。激电法可以沿用电阻率法的各种电极装置，其中用得比较广泛的有中间梯度(中梯)、联合剖面(联剖)、近场源二极(二极)、对称四极测深(测深)和偶极—偶极(偶极)等装置。在本次程序设计中以对称四极测深装置为基础进行正演程序设计工作。
在计算激发极化场时我们使用的是等效电阻率法。在电法勘探中，我们将发生体极化效应时，极化体对极化总场的电阻率称为“等效电阻率”。一般说来，等效电阻率随频率或充电时间而变。在T→０或ｆ→∞的极限情况下，总场电位U(T)|Ｔ→０ 或U(f)|ｆ→∞趋于无激电效应的一次场电位U１，等效电阻率ρ(T)｜Ｔ→０或ρ(iw)｜ω→∞就等于介质真电阻率。
对于电阻率为ρ的均匀介质，当不存在激电效应时，在地面上采用任何装置进行观测，按照下列公式计算电阻率：
ρ=K×ΔU1/I （1-1)
若介质存在激电效应，此时按上式计算的电阻率为：
ρ1=K×ΔU/I （1-2）公式中ΔU为总场电位差。
由于ΔU1>ΔU，故p>p1。可见介质的激发极化效应等效于介质电阻率的增大，故称ρ1为等效电阻率。在长时间供电情况下，极化二次场达到饱和时，有：
η=ΔU2/ΔU=（ΔU-ΔU1）/ΔU
所以有等效电阻率和真电阻率关系：
ρ1=ρ/（1-η）
建立模型所得视电阻率及视极化率图像如下：
所给模型参数为;100m x 100m, 低阻体电阻率为10，极化率为0.5，围岩电阻率为100，极化率为0.1，激化体大小为长4，宽1，在所建模型的中部，从50开始，深度从7m开始。
低阻高极化模型视电阻率断面图
低阻高极化模型视极化率断面图
所给模型参数说明：100m x 100m, 高阻体电阻率为100，极化率为0.1，围岩电阻率为10，极化率为0.5，激化体大小为长4，宽1，在所建模型的中部，从50开始，深度从7m开始。
高阻低极化模型视电阻率断面图
高阻低极化模型视极化率断面图
2、井中激发极化法包括哪几种方法，其各种的特点是什么，建立一个二维盲矿体模型，分别用井-地，地-井，井-井以及地面激发极化法进行正演模拟，分别比较计算结果。
井中激发极化法包括三种方法以及其特点如下：
（1）地-井方式，即地-井工作方式是将供电电极A、B布置在地面，其中A 极置于距井口一定距离r处或置于井口，B极则置于“无穷远”。测量电极M、N 置于井中，M在上，N在下。地-井方式的施工顺序是：先进行r=0米的地-井方式测量，如发现有井旁盲矿异常需要进一步做工作时，再用最佳r进行地-井方式方位测量。地-井方式的基本特点在于，它利用钻孔是测量电极MN接近矿体，因而能是观测到的矿体激电异常大大增加。同时，它又能通过把A极布置在不同位置上而改变矿体的极化方向和强度。由于A的位置不同，井旁盲矿的极化方向和强度也就各不相同，因而各方位上测得的激电异常曲线形态和强弱也就不一
样，利用这种差异就可以推断井旁盲矿体相对于钻孔所在的方位。
（2）井-地方式，即即把供电电极A放入钻孔中，供电电极B仍为“无穷远”极，测量装置则置于地面。固定井中供电点源A的深度，在地面按一定测网(通常是方格网，也可用以井口为中心的辐射网)沿剖面测量的排列，称为井-地方式剖面测量，它主要用来圈定和追索矿体或矿化带范围。相反，若在井中改变供电点源A的深度，在地面移动测量装置MN，或距井口某一距离固定测量装置进行激发极化测量的排列，称作井-地方式激电测深，它主要用来预报井底盲矿。井-地方式是将A极置于井内某一选定的深度上，B极在地面“无穷远”处，测量电极MN布置在地面并沿测线进行测量。在井-地方式中常用刷子电极作为A极，将它放到钻孔的某一位置上进行充电。“无穷远”B极至测区的距离必须足够大，并使“无穷远”极至井的连线垂直与测线。当井旁存在矿体时，“无穷远”B极应布置在远离矿体的方向上，否则B极的电场将对测量结果产生影响，从而成解释上的误差，并降低勘探深度和勘探范围。
（3）井-井方式，即单井井-井方式是将供电装置和测量装置同时放入一个钻空中，因此它只需一个钻孔就能进行工作。单井井-井方式包括激发极化测井、大电极距三极梯度排列、偶极体度排列、中间梯度排列等测量方法；双井井-井方式需要同时具有两个钻孔才能进行工作，其排列方式较多，归纳起来大致可分为：固定单极供电移动双极测量，固定双极供电移动双极测量，中间梯度排列，双极供电和双极测量等深同步移动四种。井-井方式的突出优点就在于大大增加勘探深度。
井-地，地-井，井-井以及地面激发极化法进行正演模拟结果如下：
地—井选一段作图：
视电阻率图：
低阻薄板地井高极化视电阻率曲线
110
100
90
80
20242832364044
视极化率图：
20
24
28
32
36
40
44
0.18
0.2
0.22
0.24
0.26
低阻薄板地井高极化视极化率曲线
井—地选一段作图： 视电阻率图：
4
8
12
16
20
24
84
86
88
90
92
94
井—地低阻高极化视电阻率图
z ps
视极化率图：
4
8
12
16
20
24
0.912
0.913
0.914
0.915
0.916
井—地低阻高极化视极化率图
x
ηs
井—井选一段作图： 视电阻率图：
20
24
28
32
36
40
4485
90
95
100
105
110
115
低阻薄板井井高极化视电阻率曲线
视极化率图：
低阻薄板井井高极化视极化率曲线
0.26
0.24
0.22
0.2
0.18
20242832364044
根据以上测量模型曲线图可以看出地—井模型看上去能较好的反映地下盲矿体的位置。对于井—井模型，当激发电极在矿体的上方时，极大值为与矿体的上方；对于井—地模型，极大值始终位于矿体的左侧，而在矿体上方对应的是极小值。
3、试述激发极化法在金属矿勘探中的应用现状及存在问题。
应用现状：激发极化法是根据岩石、矿石的激发极化效应来寻找金属和解决水文地质、工程地质等问题的一组电法勘探方法。它又分为直流激发极化法（时间域法）和交流激发极化法(频率域法(SIP))。常用的电极排列有中间梯度排列、联合剖面排列、固定点电源排列、对称四极测深排列等。也可以用使矿体直接或间接允电的办法来圈定矿体的延展范围和增大勘探深度。激电法是勘察各类金属矿产的主要方法，特别是对电阻率与围岩相差不大的浸染型金属矿床而言，与电阻率法和电磁法相比更为有效。激发极化法在金属矿勘探中的应用范围已日益广泛，除寻找铜矿床外，在找铁(山西式铁矿、沉积型锰铁矿，镜铁矽)、找铅锌矿，在超基性岩区找镍铬矿和找金矿等都取得了—定的地质效果。在国外，在五十年代初期，激发极化法在矿产普查勘探中发挥了重要作用，找到了一些大型低品位的硫化矿体(其他物探方法是难以奏效的)。从趋势来看，除研制新仪器外，加大电源功率是另—个途径。如果有足够功率，可以探测埋深达1.6～3.2公里的大型低品位的工业矿体(只需要加大电极距和提高电源功率)。当前，已广泛采用频率域激发极化法(变频法)。其优点是输出功率(只要几百瓦)相对时间域激发极化法(几千瓦)要低得多，同时操作技术亦为简便。应用实例有：柳建新等在甘肃南石居里铜矿区选定20km2双频激电示范区进行方法试验并取得了较好的地质效果；离家盛在缅甸金厂铅锌矿应用激电法寻找隐伏矿体取得了理想的找矿效果；陈绍裘等在河北易县孔各庄金矿应用中间梯度激发极化法追索石英脉达到较好的找矿效果；舒明使用激发极化法中间梯度为主，结合激电测深，在云南阿空锰矿去找矿取得了较好的效果等等；
存在问题：在野外勘探中仍存在许多需要特别注意的问题：供电回路和
测量回路间存在电容耦合和电感耦合；充放电频率大小的选择；在不同地质情况下装置类型的选择；供电电流的控制；观测数据的质量问题。仪器测量精度需要进一步提高，来提高分辨率，且电源功率需要进一步提高，以便提高勘探深度，找到更深部的矿体。
4、频域电磁法和时间域电磁法的多种特点是什么？有何异同？
在电法勘探野外工作中通常所能达到的电流密度条件下，上述实验中的
U
? 与I 成线性关系。在此情况下，可将测得的U ? 对I 和装置进行归一化，计算交流电阻率
ρ
，U
K
I
ρ?=
，这里K 为装置系数。由于激发
极化作用，ρ 通常为f 的复变函数．．．．
，即ρ 为复数，一般U ? 相对I 有相位移（?），ρ 随f 而变，是前述交流电位差随频率变化的结果。这便是激电效应的“频率特性”。图3.1.7示出了在一块黄铁矿人工标本上，实测到的激电效应
频率特性曲线。为了对比，可回忆一下前面讨论的稳定电流场中激电效应的时间特性：激电作用随充电时间延长而从零逐渐增大，并当充电时间相当长时趋于饱和值。
交流电阻率幅值f
ρ随频率的变化曲线（幅频特性．．．．）与上述时间特性．．．．
有很好的对应关系：随着f 从高降低，相应的单向供电持续时间T （即半周期T=1／
2f ）从零增大，激电效应逐渐增强，结果总场（电阻率幅值）随之变大；而当频率趋于零时，单向供电持续时间(1/2)T f =→∞，激电效应最大，因而总场趋于饱和值。
由于激电效应充、放电过程的时间常数一般在几毫秒到几分钟之间，故在不太低（210n -?赫）和不太高（210n ?赫）的频率上，激电效应的性态已十分接近两个极限频率（0f →和f →∞）的情况。在0f →时，单向供电持续时
间(1/2)T f =→∞，故交流电位差的幅值0|f f U →?趋于稳定电流激发下总场的饱和值
|f T U →∞?，即
0||()f f T U U T U →→∞?=?=?∞（）
同理，在f →∞时，单向供电持续时间(1/2)0T f =→，因而有
01||(0)f f T U U T U U →∞→?=?=?=?（）
图还给出了实测的激电效应相频特性．．．．
（相位?随频率的变化曲线）。其特点
是在各个频率上，相位皆为负值；当频率很低或很高时，相位皆接近于零，而在
中间某个频率上，相位取得负极值。将相频和幅频特性曲线对比，可看到相位值与幅频特性曲线的斜率约成正比：振幅值随频率增大而下降越快，相位负得越大；幅频曲线的拐点约与相频曲线的极值点对应。相频特性曲线的某些特点，如在频率很高（f →∞）和很低（0f →）时总场相位0?→，也可用稳定电流激发下的时间特性作解释：在频率很高（f →∞）时，如前所述，二次场趋于零，总场就等于一次场，故无相移；而频率很低（0f →）时，相当于长时间单向充电（T →∞）激发极化达饱和的情况，这时二次场虽最大，但其与电流“同步”（即二次场无相位差），故总场相位也为零。
此外，不难证明，如果知道了直流激电效应的时间特性，便可换算出交流激电效应的频率特性；反过来，也一样。这说明直流激电（时间域）的观测与交流激电（频率域）的观测，本质上是一致的，在数学意义上是等效的；差别主要在于观测技术。
从图可看出，虽然各种岩、矿石的幅频和相频曲线的基本形态都是一样的，但不同的岩、矿石具有不同的频率特征。在时间域中充、放电较快的岩、矿石，在频率域中便具有高频特征，即在比较高的频率上总场幅值才快速衰减，并取得相位极值；反之，在时间域中充、放电较慢的岩、矿石，在频率域中具有低频特征，即总场幅值的迅速衰减和相位极值出现在较低的频率上。
频率域的实验观测同样说明，在电法勘探通常所能达到的电流密度条件下，
U ~?与I ~成线性关系。因此，将总场电位差U ~
?对电流I ~和装置作归一化，
可计算出与电流大小无关的交流电阻率
I
U ~~~?K =ρ
式中的K 为装置系数。
由于U ~?随频率而变化，且U ~
?与I ~
之间一般有相位移，所以ρ~
是
频率f （或角频率ω=2πf ）的复变函数。常称交流电阻率ρ
~为复电阻率，记为)(ωρi ，即
)
(~
)(~
)(ωωωρi I i U K i ?=
显然，复电阻率
ρ~的频谱与（电流幅值保持不变情况下）U ~?的频谱具有相
同的特征。
相同点：都是感应方法类，是利用介质与电磁波相互作用来进行的勘探方法。 不同点：时间域电磁法通过改变观测时间来达到测深的目的，观测的是各种频率的电磁波与介质相互作用来进行的勘探方法。
频率域电磁法：根据不同频率的电磁波有不同的趋肤深度的目的，通过改变频率来达到测深的目的，观测到的是介质与某个特定频率的电磁波相互作用的结果。
5、详述CSAMT 的基本原理，分析近场效应产生的原因。
CSAMT 的基本原理：CSAMT 法是通过沿一定方向（设为X 方向）布置的接地导线AB 向地下供入某一音频f 的谐变电流I ＝I0e-i ωt(角频率ω＝2πf)；在其一侧或两侧60o 张角的扇形区域内，沿X 方向布置测线，逐个测点观测沿测线（X ）方向相应频率的电场分量Ex 和与之正交的磁场分量Hy ，进而计算卡尼亚视电阻率：
和阻抗相位
在音频段内（n ×10-1~n ×103Hz)逐次改变供电和测量频率便可测出ρs 和φz 随频率的变化，完成频率测深观测。工作中通过调整二次场观测频率进而采集各观测频率进而采集各观测点不同频率下不同方位的电、磁场振幅及相位数据，通过各种复杂的数据处理、反演手段，最终反映出地下电阻率三维分别特征，从而达到测深的目的。
在CSAMT 法中，增大供电电极距AB 和电流I ，可使待测电磁场信号足够强，达到必须的信噪比。所以野外观测较易进行，一般完成一整套频率的测量只需一个小时左右。加之，敷设一次供电线路，能观测一块相当大的测区，更有利于提高生产效率。一般该方法的测点距取得较小，所以它兼有测深和剖面测量的双重性质，即垂向和横向的分辨率都很高，适用于地电构造立体填图，研究地下电性的三维空间分布 。
CSAMT 法的激励场源为可以人工控制发射电流计其频率的点偶极子或磁偶极子，观测端（测深点）位于距场源较远地段（依观测装置、目标勘查深度而定），通过观测不同发射频率下电磁场的正交电磁分量及其相位差，计算出不同频率下的视电阻率；由于不同频率的激励场具有不同的趋肤深度，因而观测结果可以反映测点下电阻率随深度的变化特征；通过对各测深点数据进行汇总、处理及反演计算，则可得到整个测区内电阻率的空间分布状态，为进一步的地质解释提供详实可靠地深部资料。
近场效应产生的原因：近场效应：采用人工源做AMT 测量，虽有信号较强，易于观测和生产效率较高等优点，但同时也引入了一系列与人工源有关的的问
题，由于发送功率有限，为保持足够强的观测信号，
收发距r 总是有限的。这样在中。低频率上，r 相对趋肤深度ωμρδ/2=不是很大时，电磁场进入“近区”（r/δ《1）或“过渡区”（r/δ接近于1）。然而，卡尼亚电阻率计算公式是对远区（或称波区，r/δ》1）
导出的，在过渡区或近区，卡尼电阻率发生了畸变，即使再均匀大地条件下，算出的s ρ也明显的偏离了大地的真电阻率，这称为非波区场效应或近场效应。 其实质是为了从复杂的电磁场中提取出电阻率的参数而引入的必要条件。
6、在实际勘探中，如何确定CSAMT 的最小收发距？
通常，根据所需要的勘探深度以及测量区域的大地电阻率（可据标本 、露头 、测井等估计）可确定最低的探测频率L f 以及合适的频率范围。有L f 可得对应的趋肤深度及所需要的最小收发距 min r 。理想的情况是min r 尽可能的小，同时对使用的所有频率而言仍保持在远区。而根据所给定噪声条件下可探测的最小电场及磁场强度，由电磁场值（E,H ）与收发距r 的关系可以得到最大的收发距
).,(m in m in m ax H E F r =.另外，通过通过研究电偶极源的电磁场分布特征，以避开场
值微弱的区域为原则可确定适合进行观测的方位角。
7、分别建立H 型和K 型地电模型，改变相关参数（电阻率及厚度、埋深等），绘制测深曲线，分别MT 对低阻层和高阻层的分辨能力，并试着总结相关的规律。
H 型：
1E-0050.0001
0.001
0.01
0.1
1
10
100
1000
10000100000
10
100
1000
10000
d/h=0.01d/h=0.05d/h=0.1d/h=0.5d/h=1.0d/h=2.0
H 型电阻率图
sqrt(T)
Ps
1E-0050.00010.001
0.01
0.1
1
10
100
1000
1000010000010
100
1000
10000
物体与围岩电阻率倍数=1物体与围岩电阻率倍数=5物体与围岩电阻率倍数=10物体与围岩电阻率倍数=50
H 型电阻率图
sqrt(T)
Ps
K 型：
1E-0050.00010.001
0.01
0.1
1
10
100
1000
1000010000010
100
d/h=0.01d/h=0.05d/h=0.1d/h=0.5d/h=1.0d/h=2.0
K 型电阻率图
sqrt(T)
Ps
1E-0050.00010.001
0.01
0.1
1
10
100
1000
1000010000010
100
倍数=1倍数=5倍数=10倍数=50
K 型电阻率图
sqrt(T)Ps
比较H 型与K 型结果曲线图可知，MT 方法对低阻层的分辨能力比对高阻层的分辨能力强。
由图所给曲线可知，对于H 型曲线，曲线先出现极大值，而后出现极小值，最后又上升最后稳定，而K 型曲线则是，曲线先出现一个幅度很小的极小值，
再出现一个幅度比较大的极大值，最后趋于稳定。
8、频域电磁法的静态位移产生机理是什么？如何识别和校正静态效应？并用二维模拟软件，分别建立高阻和低阻静态体模型，改变模型相关参数，绘制电阻率测深曲线及绘制断面等值线图，分别总结静态位移特征。
频域电磁法的静态位移产生机理：在频率域电磁测深中，静态效应是较为麻烦的问题。这种效应总是与二维或三维构造相关的。一般，它主要是由于近地表的电性横向不均匀性或地形起伏引起的，并且可能在某种程度上影响所有的电场测量。这些非均匀体表面上的电荷分布可能使电场数据向上或向下移动一个数值，这个数值与频率无关。因此视电阻率曲线也发生移动，但相位曲线不受影响。如果视电阻率曲线向上或向下移动一个数值，并仍保持平行，但相位曲线仍保持重合，则定义为静态位移。静态效应的强度可达两个数量级，在推断深度时会引起大的误差，并使构造的解释复杂化。
在不均匀体的界面上，所有穿过边界的场和位都是连续的，只有电感应强度
的法向分量不连续：
此处qs为物体表面的面电荷密度, 利用D=ε E
根据，并假定频率依从关系为e-iwt，
得到：
在准静态情况下，，
这个表面电荷密度是很小的，然而它对电场的作用却不可忽略，它是所谓静态位移的物理原因。当趋肤深度比不均匀体的尺寸大许多时，便可察觉到这种表面电荷的影响。这表明，在地表或地表附近小的二维或三维不均匀体可能对整个电场测量都有影响。当然，较深的物体也能引起静态位移，但地表附近的不均匀性是最麻烦的。静态偏移可以部分地看作一个分辨率问题。当电磁波波长与物体尺寸之比为中等并且直接在物体上作测深时，是可以直接分辨物体的，但是低频段视电阻率曲线存在偏移。当波长与物体尺寸之比很大时，并且测深点在物体上或以外，物体是不可分辨的，但是它引导起测量结果的偏移。
静态位移还取决于传播的方式。在严格的二维地质条件下，只有TM方式受影响。在三维条件下，TE和TM方式都受到影响，依物体的几何尺寸和进行测量的地点而异。在间接的意义上，静态位移也与地下电阻率有关。因为电阻率影响波长。电阻率高意味着波长大，甚至在较高的测量频率时静态效应也趋于明显。
综上所述，地表局部不均匀体的存在可导致静态偏移。
识别静态效应的方法：根据静态效应的特点，在双对数坐标系中，受静态影响的测点曲线与不受静态影响的曲线形态不变，结合地下电性连续变化的特点，
将观测点的全部频点的视电阻率值看成是一组数据系列Xi，同样参考点的全部频点所对应的视电阻率值也是一组数据系列Yi，将这两组数据进行相关匹配，求取两者之间的互相关系数Rxy,认为如果曲线形态相同或者相近，则它们的互相关系数大，说明这是由静态效应引起的数据偏移，予以校正；反之，相关系数小，则判定是由异常引起的反映地下电性的真实数据。一般选取临近测点且有明显数值差异的视电阻率数据，或者是通过其他手段获得的区域背景视电阻率值数据作为参考数据。用相同的方法，还可以求出相位曲线之间的相关系数由静态效应的特征，相位曲线形态不同，电阻率曲线形态不同，必是异常；相位曲线形态相似，电阻率曲线形态不同是异常体，电阻率曲线形态相似则是静态体。
校正静态效应的方法：（1）空间滤波方法做静校正利用空间滤波法作静态校正的基本出发点，是认为地下电性异常体或地质构造引起的式电阻率沿着测线的变化时平缓渐变的，而地表局部电性不均匀体或局部地形不平则会引起视电阻率沿着测线急剧变化。这样，若设计某种低通滤波器沿着测线作空间滤波，则可压制“高频”的静态效应。（2）中值滤波方法做静校正中值滤波是在空间滤波的基础上，保持其余处理步骤不变，罗延钟等提出的一种非线性滤波——“中位数”法，其做法是首先对滤波窗口内各测点的稳定频率段内的平均视电阻率p 进行排序，然后选取其“中位数”（排序处于中间的p）作为p的值，即若pa（i+k）按大小排序后，新排序为pa1,pa2,……,则取：pLi=pa(D+1/2),中值滤波具有以下特点：它绝对阻止高频噪声，只取中位数而不会取异常数，因而对于具有高频特性的静态位移有很好的压制作用，它不改变阶跃函数的空间形态和位置，因而特别适用于地下存在陡立电性分界面的情况，不致因采用空间滤波而使地电构造变平缓和移位。（3）EMAP滤波法做静校正电磁排列剖面法是美国著名地球物理学家勃士蒂克提出的，它实质上市大地电磁法的一种改进方法，其改进目的是为了避免大地电磁法工作时因对横向（沿着测线方向）电场变化采样不足而对地下电性造成的错误解释。这种错误主要是由于常规的大地电磁测深点过稀而不能容易的识别普遍存在的“静态效应”对测深曲线产生的畸变而造成的，该方法在野外工作时沿着测线连续地布设点偶极，这种排列装置除了可减小空间假效应外，还有助于资料解释时对横向电场进行空间低通滤波以最大限度地减小静态效应的影响。（4）相位换算资料做静校正阻抗相位只与视电阻率在双对数坐标系中频率测深曲线的斜率成正比，静态效应只是双对数坐标系中的p频测曲线上下平移，而不改变其对斜率和沿频率轴的位置。所以，静态效应对阻抗相位的频测结果无影响。故而可通过积分相位数据，计算由相位导出的视电阻率,以获得无静态位移的视电阻率资料。（5）磁场实测数据做静校正静态效应是局部不均匀体表面积累电荷形成的附加电场，使实测电场产生畸变，但附加电场对磁场分量几乎无影响。因此，如果利用实测磁场分量计算视电阻率，便可避免静态效应。（6）曲线平移法做静校正在野外工作区域的局部范围内，对于其深部地质情况可以看成是地层连续性较好，这样就可以考虑相邻测点的低频数据在没有地质异常的情况下是有一定的连续性的，由此，可以先通过某种办法给出背景频率-视电阻率数据，然后用在这个测区的每个测点数据与之相比较，判别各条曲线不连续是受静态效应影响还是地下确有异常体所致，分析所受静态位移影响的原因和受影响的程度，通过对受静态效应影响的整条曲线进行平移归位的方法来进行校正。（7）联合反演方法做静校正瞬变电测测深法是一种时间域电磁法，它观测的是建立在大地中场源在消失时产生的瞬变磁场响应信号，局部3-D 不均匀体在一次场存在时，生成的界面积累电荷在断电一定时间后消失，因此在
观测结果中不会有静态效应，所以可在CSAMT 同点进行TEM 法测量，利用TEM 成果进行CSAMT 的静态效应，校正的方法有两种：一种是采用时-频对应关系，将TEM 时域视电阻率直接转换到频率域中，尔后与CSAMT 实测视电阻率曲线进行对比，结合曲线平移达到消除静态效应的目的；另一种方法是对TEM 成果进行反演，获得测点处的地电模型，然后正演计算该模型的CSAMT 高频响应，以此对CSAMT 实测曲线进行平移校正。 均匀介质（地表有不均匀体）：
图1 图2
0.00010.0010.010.1110100100010000100000
10100
TE:X=8
TE:X=21
TM:X=8
TM:X=21
1-D )
.(m ?Ωρ f / Hz
均匀介质地表有一低阻体下的视电阻率曲线 5101520253035
-4
-2
212
14161820
22
24
262830
3234363840
42
44
46
48
505254均匀介质有一低阻体下的TM 模式下的视电阻率断面图
)(log 10f
三层介质H 型（地表有低阻体）
0.00010.0010.010.111010010001
101001000
TE:X=8
TE:X=21
TM:X=8TM:X=211-D
f / Hz
)
.(m ?Ωρ三层介质地表有一不均匀低阻体下的下的视电阻率曲线 5101520253035
-4
-20
25
10152025303540455055606570758085均匀介质地表有一低阻体TM 模式下的视电阻率断面图
)(log
10
f
5101520253035
-4
-20
2
20406080100120140160180200220240260280300320三层介质地表有一不均匀低阻体下的TM 模式下的视电阻率断面图)(log 10
f
静态效应的特征： （1）浅部的小规模的电性不均匀体在大地电磁测深过程中会产生静态效应（2）静态效应只影响电场数据的观测，而不影响磁场数据的观测；（3）在双对数坐标系中，视电阻率曲线会沿视电阻率轴上下整体偏移，不改变曲线形态，而相位曲线不受影响；（4）在视电阻率拟断面图上，静态效应表现为直立的密集的等值线图，或垂直的纺锤形局部封闭等值线，或更为复杂的形态。总体图像特征是横向范围不大的陡立密集等值线。
9、什么是张量阻抗？为什么要引进张量阻抗，试推导二维介质任意坐标系下各张量阻抗的表达式，什么是倾区，它有何意义？
在水平各向异性介质中阻抗与测量轴的取向有关，阻抗不再是标量，而是张量。因此，称之为张量大地电磁阻抗。
1）张量阻抗：
在各向异性或二维、三维介质中，导电率是一张量。这时电场强度E 与电流密度j 之间的关系由下式给出：
[]E E E E j
j j j z
y
x
zz
zy
zx
yz
yy
yx
xz
xy
xx
z
y
x
σσσσσσσσσσ=????
?
?????????????
??=???????
?
??=
其中
zz
xy
xx
σ
σσ,...,等为张量导电率的元素。由上式可见，j 与E 的方向不在相同，但磁
场强度的方向总与J 的方向垂直，由此导致电场强度的方向不在与磁场方向垂直。这时，水
平电磁场分量之间关系变为由下式描述
y
yy
x
yx
y
y
xy
x
xx
x
H
Z H Z E H
Z H Z E +=+=
写成矩阵形式为：
[]H Z H H Z Z Z Z E
E
E y
x
yy
yx
xy
xx
y
x
=??
?
???????????=????
??= 其中【Z 】称为张量阻抗。
2）引入张量阻抗的原因：迄今为止，讨论过的介质都是一维的，即介质的电性只在一个方向有变化，具体地说只沿垂向方向有变化，而沿水平方向是均匀的。但实际的地质体，一般来说，电性可能沿两个方向或三个方向都有变化。我们把电性在两个方向都变化的地质体称为二维介质。把电性在三个方向都变化的地质体称为三维介质。对二维介质，通常认为在垂向和一个水平方向电性发生变化，而另一个水平方向电性不变化。把这个电性不变化的方向称为二维介质的走向方向。在直角坐标中，一般z 表示垂向方向，x 表示走向方向（对二维介质）。这就是说，对二维介质，在z 和y 方向电性发生变化。对三维介质，在z 、x 和y 三个方向电性都发生变化。在非一维情况下，标量阻抗已不再适用，将要引入张量阻抗的概念。
3）推导二维介质任意坐标系下各张量阻抗的表达式
设以x,y,z 表示任意方位直角坐标系中三个坐标轴的方向，它与地质体走向x1,y1,z1之间的对应关系为：z 和z1重合都铅垂向下，水平坐标轴x,y 相对x1,y1顺时针旋转了θ角，则旋转后坐标系中的电磁场分量可用原电磁场分量表示成：
θ
θθ
θθ
θθ
θcos sin sin cos cos sin sin cos 11111111y
x
y
y
x
x
y
x
y
y
x
x
H H H H H H E E E E E E +-=+=+-=+=（1）
上式可以写成矩阵形式为：
[][][]1
11cos sin sin cos E v E E E E E y
x
y
X
=??
?????
?????-=??????=θθθθ （2） 当然对于磁场强度也有：
[][][]1
H v H =
其中【v 】称旋转矩阵，由上两式可得到：
[][][]
[][][]
H v H E v E 1
1
1
1
--== (4)
由于【v 】是正交矩阵，故有：
[][]??
?
???-==-θθθθcos sin sin cos 1
T
v v
因此可有：
θ
θθ
θθ
θθ
θcos sin sin cos cos sin sin cos 1111y
x
y
y
x
x
y
x
y
y
x
x
H H H H H H E E E E E E +=-=+=-=（3）
把[][][][]1
1
1
1
00H
Z H Z Z E TM
TE
=??
?
???=带入（2）式中得：
[][][][][][]1
1
1
H Z v E v E ==
在把（4）的下半式带入上式得： [][][][][]H v Z v E T
1
=
将
[][][]T
v Z v ,,1
的值带入上式得到：
y
yy
x
yx
y
y
xy
x
xx
x
H
Z H Z E H
Z H Z E +=+=
其中：
θθθθ2sin )(2
1
2cos )(21
)(212cos )(21
)(212sin )(21
TM
TE
yy
TM
TE
TE
TM
yx
TM
TE
TM
TE
xy
TM
TE
xx
Z Z Z
Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z
+-=++-=++-=+= 注意：上式中的
TM
TE
Z
Z ,为坐标系与走向一致时的阻抗，
yy
yx
xy
xx
Z
Z Z Z ,,,为任意方
向时的阻抗，上式给出了两种坐标系中阻抗的转换关系。 4）倾子：在三维模型大地电磁场场分量有这样一个关系
[][][][][][][]
1
1
,--=??
?
???=??????=B C T Tipper T H H T H H B C H y
x
y
x
Z
）称为倾子（其中
5）倾子的意义：联系垂直磁场与水平磁场之间的复系数线性关系。
10、地表有低阻层或高阻层覆盖，对勘探目标有何意义？分别用大地电磁一维和二维模型举例说明（需要进行数值模拟） 一维模拟结果（以两层介质为例说明）：
（1）不同电阻率
图1 （2）不同厚度
图2
（图 1.）实验模型分析：不同上层电阻率对视电阻率曲线影响的对比。高频情况视电阻率值趋于第一层电阻率值，具有和好的对应关系。低频情况，视电
0.1110100100010000100000
1
10
100
1000
p1=10p1=20p1=50p1=100p1=200
f / Hz )(m ?Ωρm
h m
10011002=?Ω=ρ两层介质第一层不同电阻率下的视电阻率曲线
0.1110100100010000100000
1
10
100
h1=100m h1=200m h1=500m h1=1000m h1=2000m
)
(m ?Ωρ
f / Hz
两层介质第一层不同厚度下的视电阻率曲线 m
m
?Ω=?Ω=1002101ρρ
华师大 大数据库系统概论 平时作业
《数据库系统概论》作业 第一章概述 1. 层次模型的数据结构是__树形___结构；网状模型的数据结构是网状结构；关系模型的数据结构是__二维表_____结构。 2．数据库系统具有“数据独立性”特点的原因是因为在数据库系统中（B）（A）、采用磁盘作为外存（B）、采用三级模式结构 （C）、使用OS来访问数据（D）、用宿主语言编写应用程序 3. 数据库(DB)、数据库系统(DBS)和数据库管理系统(DBMS)三者之间的关系是（ A ）。 （A）、 DBS包括DB和DBMS （B）、 DBMS包括DB和DBS （C）、 DB包括DBS和DBMS （D）、 DBS就是DB，也就是DBMS 4．数据库系统的数据独立性体现在（B） （A）、不会因为数据的变化而影响到应用程序 （B）、不会因为系统数据存储结构和数据逻辑结构的变化而影响应用程序（C）、不会因为存储策略的变化而影响存储结构 （D）、不会因为某些存储结构的变化而影响其他的存储结构 5．要保证数据库的数据独立性，需要修改的是（ A ） （A）、模式与外模式 （B）、模式与内模式 （C）、三层之间的两种映射 （D）、三层模式 6．下述（ D ）不是DBA（数据库管理员）的职责。 （A）、完整性约束说明（B）、定义数据库模式 （C）、数据库安全（D）、数据库管理系统设计 7．（ B ）是按照一定的数据模型组织的，长期储存在计算机内，可为多个用户共享的数据的集合。 （A）、数据库系统（B）、数据库 （C）、关系数据库（D）、数据库管理系统 8．数据模型的三要素是（ D ）。
（A）、外模式、模式、内模式 （B）、关系模型、层次模型、网状模型 （C）、实体、联系、属性 （D）、数据结构、数据操作、完整性约束 9.简述数据库系统的主要特点。 （1）、数据结构化数据库系统实现整体数据的结构化，这是数据库的主要特征之一，也是数据库系统与文件系统的本质区别。（2）数据的共享性高，冗余度低，易扩充数据库的数据不再面向某个应用而是面向整个系统，（3）数据独立性高数据独立性包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。（4）数据由DBMS统一管理和控制数据库的共享是并发的共享，即多个用户可以同时存取数据库中的数据甚至可以同时存取数据库中同一个数据。 10.简述数据库系统的三级模式和两级映像。 答：数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由外模式、模式和内模式三级构成。模式也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。模式实际上是数据库数据在逻辑级上的视图，一个数据库只有一个模式，数据库模式以某一种数据模型为基础，统一综合地考虑了所有用户的需求，并将这些需求有机地结合成一个逻辑整体。外模式也称子模式或用户模式，它是数据库用户(包括应用程序员和最终用户)能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据购逻辑表示。外模式通常是模式的子集。一个数据库可以有多个外模式。内模式也称存储模式，一个数据库只有一个内模式，它是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。
电法在某山区的找水效果
第23卷第5期物 探 与 化 探V ol.23,No.5 1999年10月GEOPHYSICA L&GEOCHEM ICA L EXPL ORAT I ON Oct.,1999电法在某山区的找水效果 王 聿 军 (山东省第七地质矿产勘查院,临沂 276006) 摘 要 结合实例说明电阻率联合剖面法配合激电测深法在某山区找水中的地质效果。 关键词 电阻率联合剖面法;激电测深;水文地质;山区找水 随着四化建设的迅速发展,查明与开发地下水成了亟待解决的问题。用物探方法寻找山区地下水也逐渐显示出其方法独特的优越性。本文就我院用电阻率联剖同激电测深相配合,在某山区寻找构造、岩溶水的应用效果作一概述。 1 工区水文地质、地球物理特征 工区地处蒙山两侧,区内大多数地表被第四系地层复盖,层厚几至几十米不等,下伏地层以寒武系、奥陶系灰岩和侏罗、白垩系的砂岩、砾岩、火山凝灰岩为主,局部有第三系地层存在,富水性差。 区内NW向、NE向断裂发育,倾角50 ~70 ,是造成该区地层富水的主要因素。查明断裂构造产状、形态是本区找水的关键。 区内断裂构造具有隐蔽性,但仍有一定延伸和宽度,且构造带内岩石易破碎含水。灰岩地层易形成岩溶(洞)。因此断裂带和岩溶发育带含水具有相对低阻(几十至几百欧姆)高极化率(1%~3%)的特征,寻找断裂构造水和岩溶水具备地球物理前提。 2 施工方法技术 由于本区主要含水构造为NW向和NE向,找到某一走向的断裂构造是找水成功与否的关键。因此,首先采用电阻率联合剖面法,布测NE和NW向剖面线进行扫面工作寻找断裂构造。实践证明,应用A O=110m,MN=20m极距的剖面装置寻找富水断裂带和岩溶发育带是行之有效的。如某一观测剖面,发现低阻异常后,再加密布测2~4条观测剖面,追索断裂构造走向,从中选出异常最佳位置(考虑用水单位的地域范围等条件)再加大供电极距,如A O= 170m或210m重复观测该异常点所处剖面线各点,用以发现了解断裂带下延或深部岩溶发育情况,同时确定断裂带倾向。断裂构造倾向一经确定或有地下岩溶发育可疑地段,则用激电测深,了解垂向地下岩性与断裂富水情况是本区找水的有效手段。 3 异常的划分 根据本区的水文地质条件与其含水断裂和富水岩溶所表现的地球物理场特征,注意选取了下列几方面的异常。 1999年6月16日收稿。
磁粉检测复习题(答案)
MT复习题 一、是非题 1、磁粉探伤中所谓的不连续性就是指缺陷（×） 2、马氏体不锈钢可以进行磁粉探伤（○） 3、被磁化的工件表面有一裂纹，使裂纹吸引磁粉的原因是裂纹的高应力（×） 4、由磁粉探伤的理论可知，磁力线在缺陷处会断开，产生磁极并吸附磁粉。（×） 5、真空中的磁导率为0 （×） 6、所谓“磁滞”现象，是指磁场强度H的变化滞后于磁感应强度的变化的现象。（×） 7、当使用直流电时，通电导体的外面的磁场强度比导体表面上的磁场强度大。（×） 8、缺陷的深宽比越大，产生的漏磁场也就越大。（○） 9、磁场的大小与外加磁场有关，当铁磁材料的磁感应强度达到饱和值的80％左右时，漏磁场便会迅速增大。（○） 10、矫顽力与钢的硬度的关系是：随着硬度的增加矫顽力增大。 11、铁磁性材料经淬火后，其矫顽力一般说要变大。（○） 12、在电流不变的情况下，导体直径减为原来的二分之一，其表面磁场强度将增大到原来的二倍。（○） 13、磁滞回线狭长的材料，其磁导率相对较低。（×） 14、为使试件退磁而施加的磁场称为退磁场（×）
15、两管状试件的外径和长度相等，但其厚度不同，如果用交流线圈磁化，且安匝数不变，其厚壁管的退磁场比薄壁管的退磁场要大。（○）16、只要试件中没有缺陷，被磁化后，表面就不会产生漏磁场。 （×）17、直接通电磁化管状工件，既能用于外表面探伤，又能用于那表面探伤。（×） 18、用磁轭法不能有效的发现对接焊缝表面的横向裂纹。（×） 19、中心导体法和触头法都能产生周向磁场。（○） 20、交变电流的有效值总比其峰值要大。（×） 21、为确保磁粉探伤的质量，重要零件的磁化规范应越严越好。 （×） （×） 22、荧光磁粉探伤时，采用的紫外光波长范围是510－550mm。 23、常用的磁粉是由Fe3O4或Fe2O3制作的。（○） 24、磁悬液的浓度越大，对缺陷的检出能力越高。（×） 25、A型试片贴在试件上时，必须把有槽的一面朝向试件。（○） 26、剩磁法的优点是灵敏度比连续法高。（×） 27、与湿法相比，干法更适合粗糙表面零件的检验。（○） 28、磁粉探伤中，凡有磁痕的部位都是缺陷。（×） 29、交流磁轭可用作局部退磁。（○） 30、疲劳引起的非连续性，是属于加工过程中的非连续性。（×） 31、1Cr13不锈钢材料的磁导率很低，不适宜磁粉探伤。（×）
高密度电法资料处理及解释
《高密度电法资料处理及解释》实习报告 （姓名：范畅 班号：061084 指导老师：王传雷 成绩： ） 一、实习要求 (1) 每人选择相邻的两个排列的高密度测量数据文件进行处理； (2) 处理内容包括数据圆滑、格式转换、二维反演计算； (3) 二维反演计算误差要求%20 ； (4) 每人提交一份实习报告。报告内容包括： 地质任务；测线位置及地下情况；高密度电法数据资料质量评价；高密度电法资料处理及地球物理-地质解释（岩溶、裂隙发育情况调查，发育深度识别，基岩面的岩性划分）； 二、实习内容与过程 1.地质任务 对广西合浦公馆石灰石矿区进行地球物理调查，探明岩溶、裂隙发育情况，发育深度识别，并进行基岩面等岩性划分。 2.侧线位置及地下情况 公馆矿区南邻北部湾，地表主要为虾池和荒地，地层比较单一。上覆为第四系地层，局部基岩出露，揭露的第四系地层厚度为0-9米，其下为灰岩。 【地层】 区内出露的地层有上泥盆统天子岭组（D 3t ）、帽子峰组（D 3m ）和下石炭统孟公坳组（C 1ym ）。简述如下： A.天子岭组（D 3t ） 上部薄层条带泥灰岩、粉砂质灰岩、厚层状灰岩互层；下部主要为灰绿色含磷细砂岩。厚413m 。主要分布于矿区东南一带。 B.帽子峰组（D 3m ） 灰、灰绿色细砂岩、粉砂岩、页岩互层，夹薄层泥质灰岩、钙质页岩等，底部带有一层灰绿色含磷细砂岩。表层风化严重，呈砖红色泥质砂岩、砂质泥岩。厚63-167m 。主要分布于矿区东西两侧。
C.孟公坳组（C1ym） 上部主要为中厚层状微粒生物灰岩；下部薄层-中层状隐晶质灰岩、泥质灰岩夹生物灰岩，局部相变为细砂岩、粉砂岩互层。根据矿区钻孔揭露，表层灰岩质地相对较纯，颜色也较浅，下部炭质含量增加，颜色逐渐变深，局部地区转变成炭质页岩。该层厚403m，为主要水泥用石灰岩。 【构造】 区内主要为一向斜构造。轴部走向为北东向，向斜核部地层为下石炭孟公坳组（C1ym），两翼地层微上泥盆统帽子峰组（D3m）和天子岭组（D3t）。 矿区内发现有一条断层通过，断层走向北北西向。该断层将上泥盆统和下石炭统地层错断。其断层性质不详。 3.高密度电法数据处理及资料质量评价 A.首先利用软件ZH38对高密度电法资料进行数据圆滑处理，手工圆滑的基本原则是：电场不能突变。 B.其次将圆滑后的数据进行格式转换，可以转换为sufer格式，也可以转化为二维数据反演格式。 C.利用已有二维数据反演软件继续进行二维数据反演，使用的最小二乘法。最后记录三次迭代误差。 图1 一号测线第一排列最小二乘法反演结果
大数据挖掘作业
实用标准文案 数据挖掘的第二次作业 1.下表由雇员数据库的训练数据组成，数据已泛化。例如，年龄“31…35”表示31到35的之间。 对于给定的行，count表示department, status, age和salary在该行上具有给定值的元组数。 status是类标号属性。 1)如何修改基本决策树算法，以便考虑每个广义数据元组（即每个行）的count。 Status 分为2个部分： Department分为4个部分： Senior 共计52 Sales 共计110 Junior 共计113 Systems 共计 31 Marketing 共计14 Secretary 共计10 Age分为6个部分： Salary分为6各部分： 21…25 共计20 26K…30K 共计46 26…30 共计49 31K…35K 共计40 31…35 共计79 36K…40K 共计4 36…40 共计10 41K…45K 共计4 41…45 共计3 46K…50K 共计63
46…50 共计4 66K…70K 共计8 位 精彩文档． 实用标准文案 位 位 位 位 位 位 ，所以departmentagesalary由以上的计算知按信息增益从大到小对属性排列依次为：、、作为 第一层，之后剩下的数据如下：定salary 由这个表可知department和age的信息增益将都为0。所以第二层可以为age也可以为
department。 2)构造给定数据的决策树。 由上一小问的计算所构造的决策树如下： 精彩文档． 实用标准文案 Salary 26K:30K 66K:70K 31K:35K Junior Senior 36K:40K 41K:45K 46K:50K Junior Junior Senior Age 21:25 26:30 36:40 31:35 Junior Senior Junior Senior
核磁共振找水方法
核磁共振找水方法 潘玉玲李振宇万乐 （中国地质大学（武汉）） １．简介 核磁共振（ＮＭＲ）技术是当今世界上的尖端技术，用核磁共振方法直接探查地下水是该技术应用的新领域，开创了地球物理方法直接找水的先河。 利用核磁共振技术找水的首创国是前苏联。从１９７８年起，前苏联科学院西伯利亚分院化学动力学和燃烧研究所（ＩＣＫＣ）以Ａ Ｇ Ｓｅｍｅｎｏｖ为首的一批科学家开始了利用核磁共振技术找水的全面研究。他们用三年时间研制成了原型仪器，在其后十年间对仪器进行改进，开发出世界上第一台在地磁场中测定ＮＭＲ信号的仪器，称为核磁共振层析找水仪（Ｈｙｄｒｏｓｃｏｐｅ）。该仪器作为新的探测地下水的重要手段，于１９８８年在苏联和英国申请了专利。在此期间他们进行了仪器改进和解释方法的研究，试验研究遍及前苏联的大部分国土，北到极地附近的新地岛，南到中亚的哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦、土库曼斯坦、乌克兰及西部的波罗的海沿岸的立陶宛和白俄罗斯。根据在中亚等地区已知的４００多个水文站上的对比试验，总结和研制出了一套正反演数学模型、计算机处理解释程序和水文地质解释方法，这一成果居世界领先水平。与此同时，在澳大利亚、以色列等国家（地区）先后进行的试验，也证明了地面核磁共振方法是目前世界上唯一的可直接找水的地球物理新方法。 １９９２年俄罗斯的核磁共振层析找水仪在法国进行了成功演示。两年后法国地调局（ＢＲＧＭ）的ＩＲＩＳ公司购买了该仪器的专利，并与原研制单位ＩＣＫＣ合作，着手研制新型的核磁共振找水仪—核磁感应系统（ＮＵＭＩＳ）。法国在１９９６年春推出商品型ＮＭＲ找水仪，并生产出６套ＮＵＭＩＳ系统。法国ＩＲＩＳ公司研制的ＮＵＭＩＳ系统是在俄罗斯Ｈｙｄｒｏｓｃｏｐｅ的基础上改进的。到目前为止，拥有ＮＵＭＩＳ系统的国家除俄罗斯和法国外，还有中国和德国。１９９９年ＩＲＩＳ公司将ＮＵＭＩＳ系统（勘探深度为１００ｍ）升级为ＮＵＭＩＳ＋（勘探深度为１５０ｍ）。拥有ＮＵＭＩＳ＋系统的国家有法国、中国、毛里塔尼亚和伊朗。 １９９７年底中国地质大学（武汉）引进了法国ＩＲＩＳ公司研制的ＮＵＭＩＳ系统。这是我国引进的第一套ＮＵＭＩＳ系统。１９９９年中国地质科学院水环所、新疆水利
地球物理勘探概论复习题期末复习资料
地球物理勘探习题 1、什么是重力勘探方法 重力勘是指以岩石、矿石密度差异为基础，由于密度差异会导致地球的正常重力场发生局部变化（即重力异常），通过观测研究重力异常达到解决地质问题的勘探法。 2、什么是重力场和重力位 重力场：地球周围具有重力作用的空间成为重力场。 重力位：重力场中的重力位W等于单位质量的质点由无穷远移至该点所做的功。 3、重力场强度与重力加速度间有什么关系 重力场强度，无论在数值上，还是量纲上都等于重力加速度，而且两者的方向也一致。在重力勘探中，凡是提到重力都是指重力加速度。空间内某点的重力场强度等于该点的重力加速度。 4、重力勘探(SI)中，重力的单位是什么重力单位在SI制和CGS制间如何换算 ①在SI制中为m·s-2 ，它的百分之一为国际通用单位简写.；②SI和CGS的换算：.=10-1 mGal 5、什么是地球的正常重力场正常重力场随纬度和高度的变化有什么规律 ①地球的正常重力场：假设地球是一个旋转椭球体（参考平面），表面光泽，内部密度是均匀的，或是呈同心层状分布，每层的密度是均匀的，并且椭球面的形状与大地水准面的偏差很小，此时地球所产生的重力场即正常重力场。②正常重力值只与纬度有关，在赤道处最小，两极处最大，相差约.；正常重力值随纬度变化的变化率，在纬度45°处最大，而在赤道处和两极处为零；正常重力值随高度增加而减小，其变化率为./w。· 6、解释重力异常的实质。 重力异常是由于地球表面地形的起伏、地球内部质量的不均匀和内部变动和重力日变引起的重力和正常值产生偏差的现象。 7、在工作中如何确定重力测量的精度和比例尺布置测网的原则是什么 ①比例尺反映了重力测量工作的详细程度，取决于相邻测线间的距离。测量精度是根据地质任务和工作比例尺来确定；以能反映探测对象引起的最小异常为准则，一般以最小探测对象
大数据作业
大数据环境下，数据存储技术的研究现状及发展前景 1、数据存储技术现状 互联网络从上世纪90年代开始，发展迅速，加快了信息传播和共享的速度，尤其是一些社交网站的兴起，数据量更是以前所未有的速度暴增，文字资料、声音、视频、图像等多媒体数据铺天盖地。据资料显示，上世纪90年代，互联网资源不是很丰富的时代，网民月平均流量1MB左右，之后则快速增长，2000年后，逐渐发展为每月10MB、100MB、1GB，据估计2014年可能会达到10GB。淘宝网每日几千万笔交易，单日数据量达几十TB，数据存储量几十PB，百度公司目前数据总量接近1000PB，存储网页数量接近1万亿页，每天大约要处理60亿次搜索请求，几十PB数据。 随着技术发展，大数据广泛存在。在进入云环境的时代，传统IT系统存储技术面临建设成本高、运维复杂、扩展性有限等问题的挑战，系统存储扩容压力很大，主要表现在以下几个方面：首先，传统存储开放性不足，通常采用软硬件一体化解决方案，标准化程度低，不同厂家系统无法混合使用；其次，成本较高，且市场垄断严重，建设成本居高不下，扩容成本尤其高；再者，扩展性能较差，其单点扩展存在容量上限和接口带宽等限制，面对云时代PB级的海量存储需求，在容量和性能的扩大数据（Big Data）。 2、大数据环境下数据存储需求特点 随着现代信息网络技术发展，数据信息总量正呈指数级爆炸式增长，在如此大量数据产生的时代，用户的数据存储需求具有全新的特点： 2.1 对数据库高并发读写的需求 随着互联网应用的发展，Web 2.0应用强调的是以用户为主，需要根据用户个性化信息来实时生成动态页面和提供动态的信息，目前比较流行的微博就是如此。该类应用对数据库的并发访问的负载就非常高，往往能达到每秒上万次的读写请求，甚至更多。从已有的优秀的数据库产品看来，对于上万次SQL查询还能勉强应付，但是应付上万次SQL写数据请求时，I/O成了瓶颈。 2.2 对海量数据的高效率存储和访问的需求 以Facebook为例，它一个月就达到了2.5亿条用户动态，对于关系数据库来说，在一张拥有2.5亿条记录的表里面进行SQL查询，效率是极其低下乃至无法忍受的。在未来大数据时代，海量数据的高效存储和访问是必须要解决的问题。 2.3 对数据库的高可扩展性和高可用性的需求 在基于W e b 的架构中，数据库是最难进行横向扩展的，当一个Web应用的用户量和访问量与日暴增时，数据库服务器却没办法像Web Server那样简单地通过更多的硬件和服务节点来进行性能扩展与负载分担。对于很多需要不间断
电法在找水工作中的应用
电法在找水工作中的应用 近年来全国很多地区出现干旱现象，找水成为解决居民生产生活用水的主要途径。寻找基岩裂隙水是解决问题的途径之一，该文结合实例叙述了寻找基岩构造裂隙（带），确定地下水层位的方法技术，多种方法综合应用达到找水的目的。 标签：构造破碎带；联合剖面；激电测深；找水 引言 我国是一个水资源贫乏的国家，随着近年来气象条件的恶化，许多地区频频出现干旱灾害，居民生产生活用水困难，寻找地下水资源，解决居民生产生活用水成为当务之急。而地球物理勘察结合水文地质勘察是找水的最佳途径。联合剖面ρa——主要用于确定构造带的展布及产状，电测深常用来解决水文地质方面的一些问题，如确定古河床的位置，寻找埋藏较浅的含水层，探测石灰岩中岩溶发育情况和岩溶发育带的范围等。电测深法有不同的装置类型，如三极电测深、对称四极电测深、偶极电测深等[1]。在找水工作中对称四极电测深得到了广泛的应用。 1 隐伏构造破碎带的探测 1.1 含水层的地质——物性特点 含水层的地质——物性特点可分为两类：一是第四纪地层中的含水层主要是孔隙率大、透水性强的砂卵（砾）石层、砂层。它们与透水性弱的粘性土层相比，一般具有电阻率高、电化学活动性强、自然放射性强度小等物性特点；二是基岩中有裂隙带、岩溶发育带、断层破碎带等含水层（带）。基岩含水层（带）与其围岩相比，通常具有电阻率低、电化学活动性强、弹性波速度低、自然放射性强度存在差异等特征。 1.2 隐伏构造破碎带地质--物性特点 断层的总体特征是二维板状体，向下延伸很深。相对于围岩介质的电阻率，断层可表现为低阻断层[2]或高阻断层[3]，决定于断层的性质、破碎带宽度、胶结程度、含水特征、岩脉侵入等特性及围岩电阻率特性。一般来说，新活动断层电阻率值较低，断层越老，胶结程度越强，电阻率值越高；断层破碎带越宽，越破碎，电阻率相对较小；地下和地表水越丰富，电阻率越小；压性断层少水，则为高阻，张性断层富水，则为低阻；有岩脉顺断层侵入，多为高阻[4]。 1.3 隐伏构造破碎带的探测方法 用电阻率法探测隐伏构造破碎带时，常采用联合剖面法，电极距大小通过实验确定，选择AO=BO=5～10H，点距采用10米或20米，MN等于点距或2倍
电法习题
应用地球物理Ⅱ—电法勘探原理与方法习题 第一章 §1.1-2 1. 简述影响岩、矿石电阻率的主要因素及岩、矿石电阻值变化的一般规律。 2. 具有片状和针状结构岩石的横向电阻率ρn 总是大于其纵向电阻率ρt ，试作物理解释。 3. 地下有两种薄岩层交替成层，其电阻率分别为ρ1、ρ2，，若厚度分别为h 1和h 2时，试求其ρn 和ρt 表示式。 4. 当地表水平、地下为均匀各向同性岩石时，通过地面上电流强度为I 的A (+I )，B (-I )两电极在地下建立稳定电流场。试解答如下问题： （1）求A 、B 连线中垂线上h 处电流密度j h 的表达式; （2）计算并绘图说明深度为h 处的电流密度j h 随AB 的变化规律； （3）确定使j h 为最大时，供电电极距AB 与h 的关系式。 5、如何识别水平、垂直和顷斜电偶极子所产生的电位和场强曲线。其基本规律是什么? 6、说明装置系数K 的物理意义。当供电或测量极距改变时，K 值如何变化？ 7. 何谓电阻率和视电阻率？试说明其异同点。影响视电阻率的因素有哪些？ 8. 导出视电阻率微分表达式MN MN s j j ρρ0=，并举例说明式中各参数的意义。 9、试述电阻率法的物理实质，举例说明电阻率为什么能揭示地下电性不均匀体的存在和分布？ 10. 根据位势的叠加原理，运用二极装置所测电位值，求出三极剖面法、联合剖面法和对称四极剖面法的视电阻率值。 11. 概述解析法，数值计算法和物理模拟在解决电法勘探正演问题中的特点。 12、试导出二极装置、三极装置和对称四极装置的K 值公式。当AB=l00m,MN=10m 时计算上述几种装置K 值的大小。 13、、试述电子自动补偿仪的基本原理。 14、何谓接地电阻?采用什么方法可以减少接地电阻？ §1.3 电阻率剖面法 15、何谓电剖面法？电剖面法中各种电极装置形式的基本特征及相互间的关系怎样？ 16、试绘出在下述地电断面上联合剖面ρs 曲线 的变化规律，并注明各主要特征部位的ρs 值。 ρ1＝100Ωm ρ2＝500Ωm ρ1＝50Ωm ρ2＝100Ωm 17、根据电流密度在地下的分布规律，用视电阻率微分表示式，定性分析倾角不同的低阻和高阻脉状体上联合剖面法 曲线的变化规律。 18、试用低阻球体上不同极距的联剖ρs 曲线（如图1.3.8）用等效电流偶极子代替球体作用的方法作定性解释。 19、什么是正交点和反交点？ρs 曲线正、反交点的主要特征是什么？ 20、试述地表局部电性不均匀对联剖ρs 曲线的影响规律及消除方法。 21、己知顶角为90°的对度角域，试定性绘出联合剖面法的A s ρ和B s ρ曲线,并对曲线的特征部位用电流密度分布规律对其进行定性分析。 22、说明中间梯度法ρs 曲线在球体上方的变化规律？当μ12 改变时对ρs 异常的影响如何？ 23、由异常的正交性试说明中梯法在高（低）阻直立薄脉上的应用效果？并对此进行物理解释。 24、在中梯装置的均匀电流场中有一低阻或高阻球形矿体存在，试根据式（1.3.42）进行计算,绘制平面等值线图，并对其作出物理解释。 25、试述轴向偶极剖面曲线随极距的变化规律？说明当n ＝（3～5）r 0时，异常的产生原因？ 26、绘图说明在直立脉状体上，如果将中梯装置的测线（AB 连线）方向，由垂直脉状体的走向转为与其斜交或平行时，低阻脉体和高阻脉体上的ρs 异常特征和大小将如何变化，并作物理解释。 27、决定剖面法勘探深度的因素是什么？影响剖面法勘探深度的因素是什么？你对各种剖面法的勘探深度与极距的关系怎样理解？联合剖面法的最大勘探深度是多少？ 28、各种剖面法的应用范围及其主要优缺点是什么？ §1.4 电阻率测深法 29、何谓电测深法?主要装置形式有那些？ 30、写出水平二层断面的ρs 表达式并说明式中各量的物理含义? 31、何谓电阻率转换函数?根据（1.4.22）和(1.4.23)式说明转挟换函数的递推性质。 32、绘出下列地电断面所对应的测深曲线
大数据作业
●作业2：大数据的4V特征是什么？ 大量化(Volume)：企业面临着数据量的大规模增长。例如，IDC最近的报告预测称，到2020年，全球数据量将扩大50倍。目前，大数据的规模尚是一个不断变化的指标，单一数据集的规模范围从几十TB到数PB不等。简而言之，存储1PB数据将需要两万台配备50GB硬盘的个人电脑。此外，各种意想不到的来源都能产生数据。 多样化(Variety)：一个普遍观点认为，人们使用互联网搜索是形成数据多样性的主要原因，这一看法部分正确。然而，数据多样性的增加主要是由于新型多结构数据，以及包括网络日志、社交媒体、互联网搜索、手机通话记录及传感器网络等数据类型造成。其中，部分传感器安装在火车、汽车和飞机上，每个传感器都增加了数据的多样性。 快速化(Velocity)：高速描述的是数据被创建和移动的速度。在高速网络时代，通过基于实现软件性能优化的高速电脑处理器和服务器，创建实时数据流已成为流行趋势。企业不仅需要了解如何快速创建数据，还必须知道如何快速处理、分析并返回给用户，以满足他们的实时需求。根据IMS Research关于数据创建速度的调查，据预测，到2020年全球将拥有220亿部互联网连接设备。 价值化（Value）：大量的不相关信息，浪里淘沙却又弥足珍贵。对未来趋势与模式的可预测分析，深度复杂分析（机器学习、人工智能Vs传统商务智能(咨询、报告等）。 ●作业3：大数据、机器学习和数据挖掘的区别与联系？ 大数据就是许多数据的聚合； 数据挖掘就是把这些数据的价值发掘出来，比如说你有过去10年的气象数据，通过数据挖掘，你几乎可以预测明天的天气是怎么样的，有较大概率是正确的； 机器学习嘛说到底它是人工智能的核心啦，你要对大数据进行发掘，靠你人工肯定是做不来的，那就得靠机器，你通过一个模型，让计算机按照你的模型去执行，那就是机器学习啦。 相似点在于：都是数据分析的工具，三个领域内都有办法用来分析同一数据，基本原理都很浅显。 ●提问：什么是Map，什么是reduce Map（映射）: 把洋葱、番茄、辣椒和大蒜切碎，是各自作用在这些物体上的一个Map操作。所以你给Map一个洋葱，Map就会把洋葱切碎。同样的，你把辣椒，大蒜和番茄一一地拿给Map，你也会得到各种碎块。所以，当你在切像洋葱这样的蔬菜时，你执行就是一个Map操作。Map操作适用于每一种蔬菜，它会相应地生产出一种或多种碎块，在我们的例子中生产的是蔬菜块。在Map操作中可能会出现有个洋葱坏掉了的情况，你只要把坏洋葱丢了就行了。所以，如果出现坏洋葱了，Map操作就会过滤掉坏洋葱而不会生产出任何的坏洋葱块。 Reduce（化简）:在这一阶段，你将各种蔬菜碎都放入研磨机里进行研磨，你就可以得到一瓶辣椒酱了。这意味要制成一瓶辣椒酱，你得研磨所有的原料。因此，研磨机通常将map操作的蔬菜碎聚集在了一起。
电法在某山区的找水效果
第23卷第5期物 探 与 化 探Vol.23,No.5 1999年10月GEOPHYSICAL&GEOCHEMICAL EXPLORA TION Oct.,1999电法在某山区的找水效果 王 聿 军 (山东省第七地质矿产勘查院,临沂 276006) 摘 要 结合实例说明电阻率联合剖面法配合激电测深法在某山区找水中的地质效果。 关键词 电阻率联合剖面法;激电测深;水文地质;山区找水 随着四化建设的迅速发展,查明与开发地下水成了亟待解决的问题。用物探方法寻找山区地下水也逐渐显示出其方法独特的优越性。本文就我院用电阻率联剖同激电测深相配合,在某山区寻找构造、岩溶水的应用效果作一概述。 1 工区水文地质、地球物理特征 工区地处蒙山两侧,区内大多数地表被第四系地层复盖,层厚几至几十米不等,下伏地层以寒武系、奥陶系灰岩和侏罗、白垩系的砂岩、砾岩、火山凝灰岩为主,局部有第三系地层存在,富水性差。 区内NW向、N E向断裂发育,倾角50°～70°,是造成该区地层富水的主要因素。查明断裂构造产状、形态是本区找水的关键。 区内断裂构造具有隐蔽性,但仍有一定延伸和宽度,且构造带内岩石易破碎含水。灰岩地层易形成岩溶(洞)。因此断裂带和岩溶发育带含水具有相对低阻(几十至几百欧姆)高极化率(1%～3%)的特征,寻找断裂构造水和岩溶水具备地球物理前提。 2 施工方法技术 由于本区主要含水构造为NW向和N E向,找到某一走向的断裂构造是找水成功与否的关键。因此,首先采用电阻率联合剖面法,布测N E和NW向剖面线进行扫面工作寻找断裂构造。实践证明,应用A O=110m,M N=20m极距的剖面装置寻找富水断裂带和岩溶发育带是行之有效的。如某一观测剖面,发现低阻异常后,再加密布测2～4条观测剖面,追索断裂构造走向,从中选出异常最佳位置(考虑用水单位的地域范围等条件)再加大供电极距,如A O= 170m或210m重复观测该异常点所处剖面线各点,用以发现了解断裂带下延或深部岩溶发育情况,同时确定断裂带倾向。断裂构造倾向一经确定或有地下岩溶发育可疑地段,则用激电测深,了解垂向地下岩性与断裂富水情况是本区找水的有效手段。 3 异常的划分 根据本区的水文地质条件与其含水断裂和富水岩溶所表现的地球物理场特征,注意选取了下列几方面的异常。 1999年6月16日收稿。
简-电法部分复习题及答案
考试复习题： 第二篇 电法勘探 1、 电法勘探的定义？ 电法勘探是以岩、矿石之间电学性质的差异为基础，通过观测和研究与这些差异有关的电场或电磁场在空间或时间上的分布特点和变化规律，来查明地下地质构造和寻找地下电性不均匀体(岩溶、风化层、滑坡体等)的一类勘查地球物理方法。 一、电阻率法 1、影响岩土介质电阻率的因素有哪些？怎样影响？ 自然状态下，岩土介质的电阻率除与介质组分有关外，还与岩石的结构、构造、孔隙度、湿度、矿化度及温度等因素有关。 介质组分：一般来说，当岩石中良导性矿物的体积含量高时，其电阻率通常较低。相反，当造岩矿物含量高时，岩石电阻率亦很高。 结构和构造：在导电金属矿物含量相同的条件下，岩石的结构起着重要的作用。浸染状结构岩石中良导性矿物被不导电矿物包围，其电阻率要比良导性矿物彼此相连的细脉状结构岩石为高。如对含针、片状矿物，沿层理方向（纵向）电阻率小于垂直层理方向（横向）电阻率，两个方向间存在各向异性。 湿度：湿度对岩石的电阻率有很大的影响，这是因为水的电阻率较小，含水岩石的电阻率远比干燥的岩石低。 矿化度：矿化度越高，电阻率越低。 温度：温度的变化直接影响着岩石的电阻率。这是因为，温度升高时，一方面岩石中水溶液的粘滞性减小，使溶液中离子的迁移率增大。另一方面，又使溶液的溶解度增加，矿化度提高，所以岩石的电阻率通常随温度的升高而下降。 2、纵向电导和横向电阻的含义及其公式表述形式？ 为了研究层状介质的导电特性，我们在层状介质中取底面积为l 2 m 、厚度为h 的六面岩柱体。 水平均匀层状介质模型 当电流垂直于柱体底面流过时，所测得的电阻称为横向电阻，用符号T 表示。显然，第i 层的横向电阻等于该电性层的厚度与电阻率的乘积，即： i i i h T ρ= 当六面岩柱体由厚度和电性不同的1+n 个岩层组成时，按串联电路原理，其总横向电阻为：
大数据作业
互联网时代的大数据技术课后习题 1、新摩尔定律的含义是什么？ 是由杰弗里·摩尔（Geoffrey Moore）创立的关于技术产品生命周期的定律，被称为新摩尔定律。在技术产品的采用生命周期里，不同类型的接纳者所占大致比例为：创新者（Innovator）：2.5%、早期采用者（Early Adopters）： 13.5%、早期大众（Early Majority）：34%、晚期大众（Late Majority）：34%、 落伍者（Laggards）：16% ；关键是，技术在从早期采用者到到早期大众接纳过程有一个鸿沟，大部分技术产品无法跨越这个鸿沟就死掉了。 2、大数据现象是怎么形成的？ 数据变身大数据，大数据这一概念的形成，有三大标志性事件 2008年9月，美国《自然》杂志专刊第一次提出大数据概念。 2011年2月1日，《科学》(Science) 杂志专刊一-Dealing with data, 通过社会调查的方式，第一-次综合分析了大数据对人们生活造成的影响，详细描述了人类面临的"数据困境" 2011年5月，麦肯锡研究院发布报告一Big data: The next frontier for innovation, competition, and productivity,第一次给大数据做出相对清晰的定义:“大数据是指其大小超出了常规数据库I具获取、储存、管理和分析能力的数据集。 3、大数据有哪些特征？ 大数据有三大特征 第一个特征是数据类型繁多。包括网络日志、音频、视频、图片、地理位置信息等等多类型的数据对数据的处理能力提出了更高的要求。 第二个特征是数据价值密度相对较低。如随着物联网的广泛应用，信息感知无处不在，信息海量，但价值密度较低，如何通过强大的机器算法更迅速地完成数据的价值“提纯”，是大数据时代亟待解决的难题。 第三个特征是处理速度快、时效性要求高。这是大数据区分于传统数据挖掘最显著的特征。 4、如何对大数据的来源进行分类？ 从大数据的来源来看 按数据来源行业划分 主要分为以下几个大类：国家数据库、企业数据、机器设备数据、个人数据。 国家数据库 包含公开的和保密的两个方面。 公开的如GDP、CPI、固定资产投资等宏观经济数据，包括历年统计年鉴或人口普查的数据，以及地理信息数据、金融数据、房地产数据、医疗统计数据等等。 保密的数据有军事数据、航空航天、卫星监测、刑事档案等等不可公开的大量数据。 企业数据 如公司百度、阿里巴巴、腾讯、新浪微博、亚马逊、facebook等公司的用户消费行为数据及社交行为数据。旅游公司的酒店、交通、门票等订单数
高密度电法在石灰岩中找水实例
高密度电法在石灰岩中找水实例 冷冬灵李桂龙 广东省核工业地质调查院物探公司（广东韶关512028） 前言：许多厂矿和临时工地生产和生活用水量很大，接自来水不方便，且费用高，需要就地取水。石灰地区仅凭经验很难把握地下水位置，有的地方连打四、五口井，井深百米，都未见水，财力耗去不算，用水方等得着急，这时物探方法确定井位能取得很好效果。物探方法找水有很长历史了，原理很简单，水是低阻性质，就是要找到低阻体。以前用的方法一般是电测深或联合剖面，特别是电测深方法中通过利测深曲线的脱接特征找水，效果很好。联剖的正交点对低阻构造的反映也有很好的效果。但自有高密度电法以后，这些方法使用得较少了，电测深方法工作量很大，一个或几个小时才能完成一个测点，几天才能完成一个剖面，联合剖面法的无穷远极也很难选到合适的位置，且在灰岩地区效果不佳。但高密度电法在资料解释方面确有不同，本文据笔者经验用实例略作说明。 一、物性特征 有溶洞发育的位置，洞内含水或充填则为低阻，无充填则为高阻，当埋深较大或位于地下水以下时，多为含水溶洞，当溶洞位于灰岩界面以下不远时，溶洞易为粘土充填。溶洞按形态有立洞、平洞，平洞分布范围较广，立洞较狭。立洞为干的较多，常形成于背斜轴向构造带处，经流水形成。能形成陡立溶洞的，则多能形成平洞。对于非纯净可溶岩，如炭质灰岩，当水流量较低少时，因为有杂质包住方解石
晶粒，故较难溶解，而形成溶洞较难，但当水流作用强烈时，杂质被搬运较快，岩石的溶解速度比纯净岩更快，因此这类灰岩溶洞没有则已，若有多为大溶洞。溶洞常分层发育，单个溶洞呈各种形态，溶洞之间常会联通。就整体来说，溶洞的发育受岩性和构造带控制，如岩性变化层、成份不同的灰岩分界面，构造破碎带等位置，溶洞较发育。这样在物性方面，有溶洞处物性差别很大。溶洞相通是，有溶洞的地段整体上会呈低阻性质，出现低阻异常，溶洞分层或不独立，则为局部异常。 二、常常形态 高密度电法测得的视电阻率值一般不对单个点绘制电测深曲线，而是使用surfer作剖面等值线，异常形态只是这剖面上的形态。 当基岩完整时，电性在横向基本是均匀的，在竖向上呈有规律的变化，一般电阻率随深度增高，视电阻率等值线反映为平行光滑，有规律。反之，当基岩发育有溶洞或裂隙时，电性不再均匀和有规律，电阻率曲线在平行和疏密程度上都不同，或呈陡立，或局部低阻。所以判断溶洞是否存在，只要看剖面视电阻率曲线是否园滑、完整和有规律。 例外的情况是，岩性分界面局部低洼，而在剖面上有低阻异常。根据溶洞形成的基本原理，这种地段形成溶洞的可能情也较大，但多为通天溶洞，水质不好。 三、水平位置的确定。 用surfer作的剖面等值线，在横向上分辨率自然是很低的。因
电法原理复习重点杨哥一次修改版
2014年版电(磁)法原理复习重点 一、名词解释： 0.电法勘探：以岩矿石的导电性、电化学活动性、介电性和导磁性为物质 基础，使用专门的仪器设备、观测地壳周围的物理场变化进而达到解决 地质问题的一种物探方法。 1.地电断面：按照电阻率差异来划分的地质断面。 2.电阻率：表征某种物质导电性的参数，国际单位制中定义为电流流过每 边长度为一米的立方体均匀物质所遇到的电阻值。 3.视电阻率：在地下岩石电性分布不均匀(同时赋存有两种或两种以上导 电性不同的岩石或矿石)或地表起伏不平的情况下，若仍按测定均匀水平 大地电阻率的方法计算的结果称之为视电阻率。 I U k MN S ?=ρ or 2 s 1H E ωμρ= 4.平均电阻率：表示层状岩石的平均导电性t n m ρρρ?= 5.各向异性系数：表征层状岩石的各向异性程度 （Ps ：沿层理方向的电阻率ρt 垂直于层理方向的 ρn ） 6.自然极化：由不同地质体接触处的电荷自然产生的(表面极化)或由岩石 的固相骨架与充满空隙空间的液相接触处的电荷自然产生的(两相介质 的体极化) 7.人工极化 ：是在人工电场作用下产生的极化 ? 8.偶极剖面的正交特性：对板状体情况而言，电阻率不同和产状呈正交， 而异常形态、特点和分布规律 相同的现象被称为偶极剖面法异常的“正 交特性”。 9.波阻抗：波阻抗是介质对电磁波传播的一种物理特性，据此特性有可 能确定介质的电阻率和磁导率。 ? Z E ｘ/H ｙ=-i ωμ/k 1 Z E ｙ/H ｘ=i ωμ/k 1 ωμσi k =1 ρσ1 = 9.平面电磁波：在每个固定的时刻波的相位波前是个水平面的电磁波,简单说， 就是电场E 和磁场H 在波的传播中位于同－个平面上，并且E 和H 都与 传播方向相垂直。 10.电阻率的饱和效应：即使导电性差异再增大，电阻率异常也不会再有明显的 增加，人们将这种现象称为视电阻率异常的饱和效应。 11.互换原理：收发线圈互换位置，相对状态不变，观测的异常数值相同 12.椭圆极化：由于一次场和二次场在观测点上的空间方向不同，幅值不 同，相位不同，而它们的频率相同，所以这两种场合成结果必然形成椭 圆，即总磁场(或总电场)矢量端点随时间变化的轨迹为椭圆，我们将这个 总场称为椭圆极化场。 13.S 等值性：三层电测深H 、A 型曲线中，当1ρ、1h 和3ρ相同时，在一 t n ρρλ=
10种插值方法在物探数据处理中的对比_以电法和磁法资料中的应用为例
2009年9月第29卷第4期 四川地质学报 Vol.29 No.4 Dec，2009 474 10种插值方法在物探数据处理中的对比 ——以电法和磁法资料中的应用为例 李富，王永华 （成都地质矿产研究所，成都 610082） 摘要：介绍了10种常用的网格化方法的基本原理，对比了其优缺点。以电阻率法与磁法测量的物探数据对 10种网格化方法进行对比，得出了几点认识。 关键词：等值线；插值方法；克里金 中图分类号：O174.42 文献标识码：A 文章编号：1006-0995（2009）04-0474-03 物探工作中，常以等值线图研究各种电性、磁性等特征。制作等值线图前，应对数据网格化。网格 化数据的方法可以分三类：距离加权平均法、方位取点法和曲面样条插值网格化法。距离加权平均法包括反距离加权法、克里金法、改进谢别德法和自然邻点插值法；方位取点法包括方位加权法和趋势面法；曲面样条插值法包括最小曲率法、三角网/线性插值法、局部多项式法、局部多项式法和趋势面法。 1 常用10种插值法介绍 1.1 反距离加权插值法 首先是由气象学家和地质工作者提出的。计算的权值随结点到观测点距离的增加而下降。配给的权重是一个分数，所有权重总和等于1.0。该法综合了泰森多边形的邻近点法和多元回归法的长处，通过权重调整空间插值结构；缺点是在格网区域内要产生围绕观测点的“牛眼”，给电法与磁法数据解释带来不便，因此，实际应用较少。 1.2 克里金(Kriging)插值法 又称空间自协方差最佳插值法，是一种特定的滑动加权平均法，广泛地应用于地下水模拟、土壤制图、矿床中金属品位估计等领域 [1]。该法根据不同情况分类：按在满足二阶平稳(或本征) 假设时可用普通克里金法；在非平稳(或有漂移存在) 现象中可用泛克里金法。计算可采储量时要用非线性估计量，就可用析取克里金法；在区域化变量服从对数正态分布时，可用对数克里金法；当数据较少，分布不大规则，对估计精度又要求不太高时，可用随机克里金法等。近年来，还新发展了因子克里金法、指示克里金法。对于有磁异常偏移的磁法数据，采用泛克里金法比较合适；对于电法数据，由于数据量小，采用普通克里金法就能满足要求。 1.3 最小曲率法 广泛应用于地球科学。该法的特点是在尽可能严格地尊重数据的同时，生成尽可能圆滑的曲面。使用最小曲率法时要涉及到两个参数：最大残差参数和最大循环次数参数，而且最小曲率法要求至少有四个点[2]。实际应用中该法用于平滑估值，绘出的等值线主要用于定性研究。 1.4 改进谢别德法 使用距离倒数加权的最小二乘法，做了两方面的改进：①通过修改反距离加权插值法权函数wi(x,y)= 1/[di(x, y)]u ，以改变反距离加权插值法的全局插值，利用局部最小二乘法来消除或减少等值线的“牛眼”外观。②用节点函数Qi(x,y) 来代替离散点(xi,yi)的属性值zi，Qi (x,y)是一个插值于(xi,yi)点的二次多项式，即有Qi(xi, yi)= zi(i= 1, 2, ?, n)。而且Qi(x,y) 在点(xi, yi) 附近与函数属性值z(x, y)具有局部近似的性质。改进谢别德法可以是一个准确或圆滑插值器。在用改进谢别德法作为格网化方法时要涉及到圆滑参数的设置。圆滑参数是使改进谢别德法能够象一个圆滑插值器那样工作，增加圆滑参数的值可增强圆滑的效果[2]。可以看出，改进谢别德法明显优于反距离加权插值法。 收稿日期：2009-03-19 作者简介：李富（1980—），男，四川遂宁人，助理工程师，从事应用物理研究