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RES2DINV高密度电阻率资料
收敛极限。设置两次迭代均方误差相对变化 率的最低限,默认值为5%。当两次迭代的均 方误差变化小于收敛极限时,便可认为迭代 已经收敛。程序使用均方误差的相对变化而 不是绝对均方误差值来适应具有不同噪音水 平的资料。
模型的层厚度。在本选项中,可以选择模型中下层比相邻上 层的层厚增加率为10%或25%。如果数据层数很少(8层或 8层以下),宜选择10%选项;如果有很多稀疏数据层,选 择25%选项可能会较好一些。也可以选择用户定义模型,指 定第一层厚度和相邻下一层的厚度增加系数。第一层的厚度 以第一层的实际厚度与单位电极距的比值给出。例如,值 0.5表示第一层的实际厚度是测线上相邻电极距的一半。第 一层厚度的可接受值为0.3~0.9。从第二层往下,每一层的 厚度都比上一层大,增大的厚度由厚度增加系数决定。例如, 值1.05表示层厚比上一层增加5%。厚度增加系数的可接受 值为1.00~1.35。如果厚度增加系数值选用1.00,则所有各 层的层厚都相同,也使得各模型块有相同的宽度。
பைடு நூலகம்
允许模型子块数大于数据点数。在默认情况 下,程序按模型子块的数目不超过数据点数 目的原则安排模型子块的位置和尺寸。这对 于40根电极以上的大中型资料而言,特别是 在较大电极距、数据点分布比较稀疏的时, 大概是最好的选项。这时,下层模型子块的 宽度可能大于上层模型子块的宽度。但是, 对于小型数据,允许模型子块数超过数据点 数可能是有益的。该选项使各层的所有模型 子块有相同的宽度,并等于最小电极距。
跨孔反演模型选择。有两种模型:标准模型 和小块模型。标准模型的模型子块尺寸与地 面及钻孔中的电极距相同,小块模型的模型 子块尺寸则为电极距的一半。
有限差分网格尺寸。可以选择相邻电极之间 的网格为2或4个节点,该网格由正演程序所 使用。每个电极距有4个节点时,计算出的视 电阻率值将要精确得多(特别是电阻率差异 很大时),但是,所需的机时和内存也相应 增大。当数据涉及到的电极数大于90时,程 序默认使用2节点选项。
使用延长模型。在默认情况下,程序安排的 模型子块仅排满在含有数据点的区域。本选 项可以使模型子块排满至测线的边缘。本选 项仅可用于在近测线边缘具有相对较高模型 灵敏度的偶极-偶极、单极-偶极、和单极 -单极排列,不可用于温纳及温纳-施伦贝 谢尔排列。
降低边缘子块效应。在反演模型中,两边和 底部的模型子块延伸至有限差分或有限元网 格的边缘,由此,在反演过程中,这些子块 比相邻的内部子块具有相对较大的效应。特 别对于那些有较高噪音的数据,可能会在模 型底部左右角出现不正常的高或低电阻率值。 选择本选项可以降低这种效应。本选项常用 于温纳和温纳-施伦贝谢尔排列,建议不要 用于偶极-偶极和单极-偶极排列。
3、Inversion of data资料反演
数据资料的反演计算 显示反演模型子块的分布 改变层厚 计算偏导数雅克比矩阵的方法
改变层厚。在本选项中,可以选择模型中下层比相邻上层的 层厚增加率为10%或25%。如果数据层数很少(8层或8层 以下),宜选择10%选项;如果有很多稀疏数据层,选择25 %选项可能会较好一些。也可以选择用户定义模型,指定第 一层厚度和相邻下一层的厚度增加系数。第一层的厚度以第 一层的实际厚度与单位电极距的比值给出。例如,值0.5表 示第一层的实际厚度是测线上相邻电极距的一半。第一层厚 度的可接受值为0.3~0.9。从第二层往下,每一层的厚度都 比上一层大,增大的厚度由厚度增加系数决定。例如,值 1.05表示层厚比上一层增加5%。厚度增加系数的可接受值 为1.00~1.35。如果厚度增加系数值选用1.00,则所有各层 的层厚都相同,也使得各模型块有相同的宽度。在这种情况 下,你可能也会设置允许模型块数超过数据点数。
垂向与水平平滑滤波比。本选项可以选择垂 向平滑滤波(fz)与水平平滑滤波(fx)的阻尼系 数比。默认二者的阻尼系数相等。但是,如 果拟断面图上的异常沿垂向延长,可以选取 较高的垂向/水平平滑滤波比值(例如2.0), 以迫使程序反演出的模型沿垂向拉长;反之, 对于水平方向延伸的异常,宜选取较小的值 (例如0.5)。
线性搜索误差变化最低百分比 : 线性搜索法通常能估算出下次迭代后视电阻 率均方误差的变化量,如果这个变化量太小, 则计算模型参数变化矢量最佳步长的线性搜 索就不值得再进行下去。通常该值为0.1~ 1.0%。
迭代次数。默认设置次数为5次,对于大多数 资料而言,这是足够的了。当反演达到最高 限制次数时,程序会询问用户是否再增加迭 代次数。
消除坏数据点
电阻率数据值以剖面图的形式显示,可以使 用鼠标删除任何坏数据点。本选项的主要目 的是删除那些电阻率值明显错误的数据点。 这些坏数据点可能源于某个电极的连接失败, 干燥土壤中电极接触不良或由于非常潮湿的 环境条件导致的电缆短路等。这些坏数据点 通常有比相邻点奇高或奇低的视电阻率值。
拼接大型数据
Include topography in model display
7、格式转换
Save data in XYZ format Save data in surfer format
1 2 3 4 5
1 、测量似电阻率 2、计算似电阻率 3、模型电阻率 4、带地形的模型电阻率 5、带地形的模型电导率
最小二乘反演
5、Topographical corrections 地形改正 、
程序从数据文件读入地形数据后,自动选择 使用有限元法。地形改正在反演时自动完成。 也可以选择Schwarz-Christoffel转换法作地形 校正。
6、Display 显示
Display data and models section
模型电阻率值检查。反演迭代过程中,如果 模型电阻率值变得过高(大于视电阻率最大 值20倍)或过低(低于视电阻率值最小值 1/20),程序将示警。本选项允许关闭示警。 圆滑模型电阻率值。可选圆滑或不圆滑。 拟断面图坐标选项。默认对数坐标,可选线 性坐标或自定义坐标。 缩减地形数据点。默认缩减,可选不缩减。
RES2DINV高密度电阻率反演 操作指南
在读入数据以后,通常需要使用“edit data” 选项来删除坏数据点。如果数据中含有地形 数据,在进行资料反演之前,选择 “Topography”选项计算地形改正。
1、Edit Data――数据编辑 数据编辑
该选项使你能对前述选项中已经读入的数据 作某些修改。它将使你能够删除坏数据点和 在非常庞大的资料中选取部分数据进行反演。
DAT数据文件格式
第一行 ―― 测线名 第二行 ―― 最小电极距 第三行 ―― 排列类型(温纳=1,单极-单极=2,偶极- 偶极=3,单极-偶极=6,施伦贝谢尔=7) 第四行 ―― 数据点的总点数 第五行 ―― 数据点的记录位置类型。 0 = 记录点位于排列的第一个电极处 1 = 记录点位于排列的中点 第六行 ―― 激发极化资料标志(0=仅有电阻率资料) 第七行 ―― 点位,电极距,(使用偶极-偶极、单极-偶 极和温纳-施伦谢贝尔排列时,为电极间隔系数n),第一 点的实测视电阻率值。 第八行 ―― 点位,电极距和第二点的视电阻率值。 …… …… 最后一行 ―― 0 0 0 0 程序用四个0结束数据
一般可以不用 左右箭头键或Home、PgUp键移动数据段左电极边界
倒转拟断面图
原图
倒转后
2、Change program settings改变程序设置 阻尼系数 :如果资料噪音很大,宜选择相对大 一些的阻尼系数(例如0.3)。如果资料噪音 很小,宜选择较小的阻尼系数(例如0.1)。 反演子程序将在每一次迭代之后逐渐减小阻 尼系数。必须设置最小阻尼系数你稳定反演 过程。最小阻尼系数通常设置为初始阻尼系 数的1/15。
改变阻尼系数的深度变化系数 :因为电阻率法 的分辨率随着深度增加而呈指数下降,为了 稳定反演过程,在最小二乘法反演中使用的 阻尼系数通常逐层增加,一般每层的增加系 数为1.2。如果模型底层的电阻率出现不自然 的振荡,改用较大的系数值可以抑制振荡。
线性搜索 : 一种是使用四次插值(Fletcher 1987)执行 线性搜索去寻找改变模型块电阻率的最佳步 长以降低均方误差,但是可能会被陷在局部 极小值中;另一种是不理会这次的误差增大, 而寄希望于下一次迭代会产生较小的均方误 差。这可能会跳过局部极小,但是也可能会 导致误差的进一步增大;第三种选择是在每 一次迭代执行线性搜索。