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基于矢量有限元的回线源瞬变电磁法三维正反演研究

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基于矢量有限元的回线源瞬变电磁法三维正反演研究
论文目录
 
作者简历第1-7页
摘要第7-9页
abstract第9-14页
第一章 绪论第14-27页
  1.1 研究目的与意义第14-15页
  1.2 三维正演研究现状及发展趋势第15-21页
    1.2.1 三维正演研究现状第15-16页
    1.2.2 有限单元单元法第16-18页
    1.2.3 其他离散方法第18-19页
    1.2.4 正演发展趋势第19-21页
  1.3 三维反演研究现状及发展趋势第21-24页
    1.3.1 三维反演研究现状第22页
    1.3.2 三维反演发展趋势第22-24页
  1.4 瞬变电磁法的应用及其发展趋势第24-25页
    1.4.1 瞬变电磁法在海底热液系统探测中的应用第24页
    1.4.2 瞬变电磁法在滑坡体含水结构探测中的应用第24-25页
  1.5 论文主要结构及内容第25-27页
第二章 偶极源激发瞬变电磁场的算法研究第27-49页
  2.1 偶极源激发瞬变电磁场的算法研究第27-34页
    2.1.1 偶极源在自由空间中激发的频率域电磁场第27-29页
    2.1.2 磁偶极源在层状介质中激发的频率域总磁场第29-30页
    2.1.3 时间域电磁场计算中的积分变换与汉克尔滤波第30-32页
    2.1.4 关于瞬变电磁法中斜阶跃发射波形的校正分析第32-34页
  2.2 矢量有限单元法对电磁场矢量波动方程的数值离散第34-43页
    2.2.1 电场伽辽金方程组的矢量有限单元分析第35-39页
    2.2.2 六面体矢量有限单元中的等参变换第39-40页
    2.2.3 六面体矢量单元中雅可比矩阵的计算第40-43页
  2.3 矢量有限单元中体积分的数值计算第43-46页
    2.3.1 六面体矢量单元中的体积分计算第43-45页
    2.3.2 基于矢量有限单元法的二次感应场计算第45-46页
  2.4 矢量有限单元法中系统矩阵的构建第46-48页
    2.4.1 根据电性介质的矢量单元网格构建系统矩阵左端项第47页
    2.4.2 不同姿态回线源激发的初始场构建系统矩阵右端项第47-48页
  2.5 本章小结第48-49页
第三章 线性方程求解与最优化反演问题第49-81页
  3.1 基于投影矩阵的IDR(s)方法求解系统方程组第49-54页
    3.1.1 投影矩阵求解方程组的基本原理第49-51页
    3.1.2 IDR(s)方法求解方程组的基本原理第51-54页
  3.2 回线源电场系统方程求解的稳定性分析第54-69页
    3.2.1 验证基于共轭梯度法的正演算法第55-56页
    3.2.2 系统方程的预条件处理技术第56-60页
    3.2.3 电性结构与收发装置对系统方程求解过程的影响第60-69页
  3.3 IDR(s)方法在求解电磁法系统方程中的应用第69-76页
    3.3.1 IDR(s)方法与BiCGSTAB方法的比较研究第70-71页
    3.3.2 选取s维度及初始投影向量的研究第71-76页
  3.4 梯度迭代法及反演最优化第76-80页
    3.4.1 牛顿类迭代法与高斯牛顿迭代法第77-78页
    3.4.2 高斯牛顿反演第78-79页
    3.4.3 OCCAM反演第79-80页
  3.5 本章小结第80-81页
第四章 瞬变电磁法三维反演数值模拟计算与分析第81-117页
  4.1 反演计算中的大型矩阵处理技术第81-86页
    4.1.1 构建不同方向上的模型协方差矩阵第81-83页
    4.1.2 大型海森矩阵的快速求逆技术第83-85页
    4.1.3 利用伴随方程求取灵敏度矩阵的方法第85-86页
  4.2 瞬变电磁反演中IP效应对的影响第86-91页
    4.2.1 海洋电磁法的一维正反演验证第86-89页
    4.2.2 基于Cole-Cole模型的海底热液系统反演第89-91页
  4.3 基于海洋瞬变电磁的拟三维反演过程分析第91-99页
    4.3.1 基于拟二维反演分析拉格朗日乘子的选取策略第92-96页
    4.3.2 对海底热液矿产的拟三维反演数值模拟计算第96-99页
  4.4 基于地面瞬变电磁的二维反演过程分析第99-107页
    4.4.1 基于简单异常体模型的二维反演过程分析第100-102页
    4.4.2 基于组合异常体模型的二维反演过程分析第102-104页
    4.4.3 基于复杂异常体模型的二维反演过程分析第104-107页
  4.5 基于航空电磁的三维反演过程分析第107-116页
    4.5.1 基于Dighem系统的简单异常体三维反演过程分析第108-111页
    4.5.2 基于Dighem系统的复杂异常体三维反演过程分析第111-113页
    4.5.3 基于VTEM系统分析瞬变电磁三维反演的优势第113-116页
  4.6 本章小结第116-117页
第五章 TEM在探测滑坡体三维含水结构中的应用第117-131页
  5.1 工程与水文地质背景第117-122页
    5.1.1 工区地质环境第117-118页
    5.1.2 工区水文地质环境第118-119页
    5.1.3 工区工程地质环境第119-122页
  5.2 运用瞬变电磁法研究滑坡体的技术方法第122-127页
    5.2.1 运用瞬变电磁法研究滑坡体的技术流程第122页
    5.2.2 瞬变电磁数据采集系统的装置布置第122-124页
    5.2.3 电阻率反演结果与钻孔资料对比分析第124-127页
  5.3 滑坡体的工程地质解释第127-128页
  5.4 滑坡体内部水文地质模式第128-130页
  5.5 本章小节第130-131页
第六章 结论与建议第131-134页
  6.1 主要研究成果第131-132页
  6.2 主要创新点第132页
  6.3 研究方向前瞻第132-134页
致谢第134-135页
参考文献第135-146页

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