پایان نامه ژئوفیزیک:بهبود مدلسازی معکوس دادههای الکترومغناطیس هوابرد حوزه فرکانس با تعیین مدلاولیه مناسب و اعمال قیدهای عمقی و هموارساز |
خواهد شد.
در این تحقیق برای وارونسازی دادهها از الگوریتمی مقید استفاده شده است. این الگوریتم با استفاده از قید هموارساز همگرایی به هموارترین مدل ممکن را تضمین میکند، سپس با استفاده از قید عمقی و محاسبه نسبت ضخامت لایهها به عمق قرارگیری آنها همگراترین مدل عمقی به مدل نهایی حاصل میشود و در نهایت با استفاده از قید جانبی، که با استفاده از تفاضل نتایج قیدهای عمقی دو سونداژ مجاور بهدست میآید؛ همگرایی مدل با در نظر گرفتن تغییرات جانبی حاصل میشود. لازم به ذکر است، اگر اطلاعات اولیه از لایهبندی زمین مورد مطالعه و مقاومتویژه متناظر با آن در دسترس باشد، این اطلاعات با استفاده از قید اطلاعات اولیه به الگوریتم وارد میشود. با استفاده از مجموع این روشها برنامهای کاملاً اتوماتیک به منظور مدلسازی دادههای الکترومغناطیس هوابرد حوزه فرکانس در محیط نرمافزار MATLAB تهیه شده است، که ورودی این برنامه دادهها و خروجی آن مدل لایهای مقاومتویژه است.
نتایج استفاده از الگوریتم وارونسازی مقید روی دادههای مدل مصنوعی حاوی درصدی نوفه تصادفی نشان میدهد، که استفاده از قیدها در همگرایی به مدل نهایی بسیار مؤثر است و نسبت به الگوریتمهایی چون مارکوارت- لونبرگ تضمین همگرایی بالاتری دارند. از طرفی نتایج این نوع مدلسازی روی دادههای مدل مصنوعی که تا حدی توجیه کننده پیچیدگیهای ساختمانی زمین است، نشان میدهد که این نوع مدلسازی میتواند اطلاعات مفیدی از پیچیدگیهای ساختارهای زیرسطحی نیز فراهم نماید.
در پایان به تفسیر دادههای الکترومغناطیسی منطقه باریکا از استان آذرباییجان غربی، حوالی شهرستان سردشت پرداخته شده است و نتایج مربوط به مدل لایهای مقاومتویژه، با اطلاعات زمینشناسی و همچنین مشاهدات مربوط به پیچیدگیهای ساختاری و سطح آب زیرزمینی در این منطقه مقایسه شده است که عملکرد مناسب این الگوریتم را در مدلسازی دادههای واقعی نیز تأیید میکند.
کلمات کلیدی: الکترومغناطیس هوابرد، مدل اولیه، وارونسازی، قید هموارساز، قید عمقی و جانبی، باریکا، آذرباییجان غربی.
فهرست مطالب
فصل اول
١-١ مقدمه……………………………………………………………………………………2
1-2 سابقه موضوع……………………………………………………………………. 5
1-3 طرح مسئله و ضرورت تحقیق……………………………………………………………6
1-4 اهداف مطالعه و روش تحقیق……………………………………………………………8
1-5 ساختار پایاننامه…………………………………………………………………10
فصل دوم
2-1 روشهای هوابرد الکترومغناطیسی………………………………….………………. 14
2-2 روش الکترومغناطیسی هلیکوپتری. 14
2-2-1 قوانین پایه. 15
2-2-2 چینش پیچهها 16
2-2-3 سیستمهای الکترومغناطیس هوابرد با بال ثابت.. 17
2-2-4 مزایا و معایب روش هوابرد حوزه زمانی (TEM) 18
2-2-5 مزایا و معایب روش هلیکوپتری حوزه فرکانسی (FEM) 19
2-3 تئوری الکترومغناطیس.. 21
2-3-1 معادلات ماکسول. 21
2-3-2 معادلات شلکونوف.. 23
2-4 پاسخهای میدان مغناطیسی. 24
2-4-1 چشمه VMD. 24
2-4-2 چشمه HMD. 26
2-5 القای الکترومغناطیسی. 26
2-6 پاسخ رسانای مدفون. ………….………………………………………………….31
2-7 رفتار میدانهای الکترومغناطیسی در محیطهای لایهای. 34
2-7-1 ضریب بازتاب امواج تخت در محیطهای لایهای. 34
2-8 معادله پیشرو الکترومغناطیس هوابرد. 36
2-8-1 حل عددی مدلسازی پیشرو 39
فصل سوم
3-1 مقدمه.…………..…………………………………………………………………….42
3-2 فرمولبندی مسائل وارون. 42
3-2-1 مسئله وارون خطی. 43
3-2-2 تخمینهای اندازه بردار خطا 44
3-3 راه حل کمترین مربعات برای مسائل وارون خطی. 46
3-4 حل مسائل غیرخطی و تبدیل آنها به مسائل خطی. 47
3-5 حل معادلات غیرخطی توسط الگوریتم مارکوارت- لونبرگ.…………………….……….49
3-5-1 روش گوس- نیوتن. 50
3-5-2 روش سریعترین کاهش یا روش شیب نزولی. 51
3-5-3 روش مارکوارت- لونبرگ.. 52
3-6 وارونسازی دادههای الکترومغناطیسی هوابرد حوزه فرکانس ……………………………55
3-6-1 روابط ریاضی وتعاریف مربوط به قیدها 56
3-6-2 وارونسازی. 60
3-7 آشنایی بیشتر با روش وارونسازی قیدی دادهها 64
فصل چهارم
4-1 مقدمه.…………………………..…………………………………………………….70
4-2 روشهای سریع تفسیر دادههای الکترومغناطیسی. 71
4-2-1 فرمولبندی پایه. 71
4-3 انتخاب روشی سریع برای تعیین مدل اولیه. 76
4-3-1 تعیین مقاومتویژه به روش فریزر 78
4-3-2 تعیین مقاومتویژه به روش ماندری. 81
4-3-3 تعیین مقاومتویژه به روش سیمون. 84
4-4 تحلیل نتایج بهدست آمده از مدلهای مصنوعی. 87
فصل پنجم
5-1 مقدمه….….…………………………………………………………………………..94
5-2 وارونسازی دادههای مصنوعی الکترومغناطیس هوابرد حوزه فرکانس.. 94
5-2-1 وارونسازی مقید دادههای مصنوعی استاندارد حاوی نوفه. 96
5-2-2 وارونسازی مقید دادههای مدل مصنوعی با پیچیدگیهای ساختمانی. 103
5-3 وارونسازی مقید و تفسیر دادههای هوابرد منطقه باریکا 107
5-3-1 پهنههای برشی منطقه باریکا 107
5-3-2 گسلها 109
5-3-3 تحلیل نتایج مدلسازی دادههای باریکا 113
5-4 برنامه نگاشته شده برای تفسیر دادههای الکترومغناطیسی هوابرد حوزه فرکانس…………..120
فصل ششم
6-1 جمع بندی و نتیجهگیری……………………………………………….…….………126
6-2 پیشنهادات………………………………………………………………………………………..128
منابع.. 130
پیوست………………………………………………………………………………………..137
این مطلب را هم بخوانید :
فرم در حال بارگذاری ...
[سه شنبه 1399-07-01] [ 05:23:00 ق.ظ ]
|