电法可视化正反演报告.docx
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电法可视化正反演报告
一维电测深正反演报告
院（系）：
地空学院
专业年级:
地球物理学2010级
作者:
061102班第6组
韩冰凯、黄凯、金焕、凌晓
时间：
2013年4月25日
目录
第一章前言1
第二章一维电测深原理2
第三章一维电测深正演6
第四章一维电测深反演8
第五章总结与思考10
参考资料10
附录：
相关数据处理代码
第一章前言
（一）本次作业题目为：
一维电测深正反演
（二）作业要求：
（三）学习掌握一维电测深原理，具体模型为：
一维水平层状大地电测深模型
1）学习使用Matlab编程，并设计一维电测深正反演程序
2）在设计正反演程序的基础上实现可视化编程
3）软件基本操作和演示
（三）小组成员：
061102班第6组
韩冰凯、黄凯、金焕、凌晓
小组分工：
美工设计凌晓，小组每人掌握图形界面创建工具GUIDE中各个模块的使用
（四）进展与成果：
1）课堂学习一维电测深基本原理，并利用课余时间做拓展学习
2）学习使用matlab
3）编写调试一维水平层状大地电测深程序
4）在3）的基础上实现可视化编程
第二章一维电测深原理
水平层状大地对称四极电阻率测深曲线
（一）多层水平地层上的视电阻率表达式
1.水平地层上地面点电流源的电场
水平地层上地面点电流源电位的定解问题
如图所示，假定地面水平，在地下有n层状地层，各层的电阻率
；
厚度分别
；每层底面到地面的距离为
其中
，在A点有一电流源供电，电流强度为I
用柱坐标系，将原点设在O点，z轴垂直向下。
由于问题的解具有轴对称性，与
无关，因此电位分布满足以下形式的拉普拉斯方程：
及如下边界条件：
2.水平地层上地面点电流源电位表达式
其中，第一式的解为第一类零阶贝塞尔函数
，第二式的解为
由此得到（n-1）元方程组
（二）水平地层上视电阻率表达式及滤波算法
水平地层上视电阻率表达式为：
水平地层视电阻率滤波算法，使用一套滤波系数CK，如下表：
第三章一维电测深正演
1、打开水平地电断面反演界面：
该界面主要功能有：
1、输入模型的地电参数，依次为地层层数n,层电阻率res和层厚度thick；
2、绘制电测深曲线：
根据设置的参数绘制电测深曲线；
二、流程图如下：
一维电测深正演程序的设计编程采用自顶而底的思想，首先编写伪代码，设计程序构架，然后逐步实现程序函数的功能。
流程图中重点展示的是程序如何实现读入数据、保存数据的过程。
NY
三、具体操作步骤如下：
1.登陆界面，设置地电参数：
2.绘制电测深曲线：
第四章一维电测深反演
2、打开水平地电断面反演界面：
该界面主要功能有：
1.导入实测数据：
可将.dat文件中的数据（即实测视电阻率或者正演结果数据）导入matlab中以进行运算；
2.绘制实测电测深曲线：
根据导入的数据绘制曲线；
3.进行正演计算：
正演的结果会在绘图框中显示出来；
4.进行反演计算：
通过设置界面中的电性参数，将反演结果以电测深曲线的形式表现出来；
5.计算相对误差：
可以计算实测视电阻率和模型反演视电阻率的相对误差。
二、具体操作步骤如下：
1.导入实测数据：
2.绘制实测曲线：
3.进行正演计算：
4.修改数据，使正演结果接近观测结果：
通过修改数据，然后进行正演，得到误差范围内的模型参数
第五章总结与思考
通过老师上课的讲解，我们小组成员在课下进行学习，最终完成了本次作业，对于这一过程的收获和反思总结如下：
1.基本掌握了一维电测深的正反演程序及实现可视化编程，达到每个人都能够独立操作，这也是我们最初设计的最低要求；
2.对于老师给的源程序，我们对核心代码部分做了研究，并且结合一维电测深的原理，核心程序做了创新和改动，增加核函数的表达方式；
3.掌握了可视化编程的基本操作，希望成为今后编程的基础。
特别是对于图形界面创建工具GUIDE的使用，从启动到完成甄格格界面的设计都有了深刻的认识。
其中，还经过图形的界面设计和修改。
4.我们在实践过程中认为，最重要的是实现GUIDE和M代码的联系，在这一过程中我们查找了不少资料，对其编程实现的原理有了系统的认识；
5.总结我们的缺点和下一步继续编程的目标：
可视化界面需要增加更多的功能和文件菜单，而且希望进一步对界面进行简化，调试软件，编写软件说明书。
计划实现界面
主要参考资料：
[1]MATLAB从入门到精通周建兴
[2]电法勘探教程程志平
[3]其他网络资料
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