基于CDI和拟二维反演的时间域航空电磁数据级联解释方法.pdf

第 卷第期 年月物探化探计算技术 收稿日期：基金项目：国家重点研发计划（）第一作者：王键（），男，硕士，主要从事航空电磁勘探、通信设备软件开发，：。文章编号：（）基于 和拟二维反演的时间域航空电磁数据级联解释方法王键，陆从德，张澎（成都理工大学地球物理学院，成都 ；成都理工大学机电工程学院，成都 ；成都理工大学计算机与网络安全学院（牛津布鲁克斯学院），成都 ；成都理工大学地球探测与信息技术教育部重点实验室，成都 ）摘要：时间域航空电磁法（）是一种具有大面积探测，探测速度快、相对成本较低、受地形地貌影响较小等优点的地球物理方法。由于航空电磁数据量巨大，三维反演成本太大，目前主要使用一维反演或者拟二维反演方法来进行解释。对于航空电磁探测而言，大面积探测区域和复杂地形条件使得研究人员很难获取到勘探区域的地质信息，因此反演时选取初始模型变得很困难。而电导率深度成像（）无需建立初始模型，即可快速获得地下介质的大致电性分布情况。因此 结果可以用来作为反演的初始模型，应对缺少地质信息的区域。本次研究中，提出 与拟二维反演的级联解释方法。首先使用 方法来近似估计地下介质的电导率和深度；其次在此基础上建立反演的初始模型；最后采用横向约束反演（）方法对 数据进行反演。通过对理论数据和实测数据的实验得出，与拟二维反演的级联解释方法能够在获得较好的反演结果的同时减少计算时间。关键词：时间域航空电磁法；电导率深度成像；横向约束反演；初始模型中图分类号：文献标志码：犇 犗 犐：引言时间域航空电磁法（，），是利用机载人工电磁场源激发、机载接收系统接收反映地下介质特征的电磁响应的一种快速有效电磁勘查技术。具有大面积探测，探测速度快、相对成本较低、通行性较好，受地形地貌影响较小，很适合高山、沙漠、森林、湖泊等地形条件比较复杂、地面人员难以勘探的区域。随着航空电磁数据处理效率和反演解释精度的提高，已经广泛应用于矿产资源勘探、地下水勘查、地质填图、油气探测以及环境监测等领域。早期由于航空电磁数据量巨大，通常采用快速成像方法对其解释。快速成像是通过简单的转换将 数据转换为解释所需的中间参数，例如视电阻率和视深度；由于没有数据拟合和迭代求解过程，不需要设定初始模型，所以可以快速获取地下介质的基本电性分布信息。几种常用的航空电磁成像方法有 成像方法、差分视电阻率成像方法、电导率深度成像方法（）和镜像源深度扩散成像方法。早期通过电磁响应与电阻率之间的关系来建立一个简单的图表关系，从而找到对应的视电阻率，但是对深度信息转换的研究甚少，于是 提出了一种深度信息转换的方法，即质心深度电阻率成像法。该方法利用视电阻率和每个频率所对应的质心深度的关系来获得一个近似电阻率剖面，进而实现电阻率深度成像。然而 成像方法提出较早，方法比较粗糙，不能很好地反映地下电性信息，特别是深部异常体。为了克服这个问题，等 提出了差分电阻率方法，使用伪层半空间算法和各种频率的趋肤深度来产生视电阻率和视深度。前面两种成像方法主要应用于频率域航空电磁数据，对于时间域航空电磁数据而言，是目前广泛使用的一种成像方法。是通过建立一个转换公式，将电磁数据和时间分别转换为电导率和深度，从而获得电导率剖面图。一种经典的转换方法是建立一个查找表，即在均匀半空间模型中不同电导率和不同时间道的电磁响应的函数关系曲线。对于现场数据，查询该表即可得到相应地下的电导率图。虽然这种成像方法已被广泛用于解释 数据，但查找表存在非唯一性问题，即对于两种不同的电导率获得相同的响应。为了消除这种非唯一性问题，等 提出用假层半空间模型代替均匀半空间模型，并将电磁响应数据转换成时间常数和振幅来重构一个新的查找表，从而避免“二值性”现象，解决了飞行高度计变化引起的误差；毛立峰 为了解决查表法带来的非唯一性问题，将电磁响应数据转化为一种无量纲的时间序列来建立查询表，使得数据呈现一一对应的关系，还将最大电流对应的深度作为视深度，使得计算速度加快，也减小了成像深度变化误差；朱光凯等 提出基于神经网络技术的电导率深度成像方法来解决视电导率的非唯一性问题，这种方法对视电导率转换有较高的精度，但想要获得较好的成像结果还需要进行大量的神经网络训练。镜像源深度扩散成像方法 提供了航空电磁阶跃响应数据到电导率深度图像的另一种变换。由于时域 方法通常使用脉冲波形，因此使用所谓的“参数反卷积”方法将测量数据转换为阶跃响应，以消除传输波形的影响。是基于镜像源深度扩散成像方法的一套商业化软件，已经获得广泛应用，可用于频率域和时间域航空数据处理。该方法成功应用的前提是设定合适的时间常数，同时将实际发射波形数据通过反褶积变换成阶跃响应以提高方法的有效性。此外，还有域成像 等其他速成像方法，但方法技术尚未成熟，目前还在研究阶段，并没有得到广泛应用。虽然成像方法速度快，但是得到的结果精度较低，只适合于海量数据的现场快速处理。随着计算机性能的提升，为了获得更加准确的地电信息，需要对航空电磁数据进行反演处理。由于航空电磁数据庞大，二维和三维反演需要大量的计算时间，很少应用于实际工程。因此一维反演和拟二维反演是航空电磁数据解释的应用最广泛也是最实用的解释方法。一维反演中最小二乘反演方法、阻尼最小二乘法 和阻尼特征参数法 都是基于地下地质体横向电阻率均匀条件下的单点反演，并且没有考虑测点之间的相互关系，使得反演精度较低。在实际地质情况中横向电阻率是不均匀的，为了能较准确地反演地下电性分布信息，同时增强反演结果在横向方向 上 的 连 续性 即 平 滑度，等 提出了横向约束反演（，）。是一种拟二维反演方法，它是将多个测点甚至一条测线数据作为整体进行反演，然后在相邻点施加横向粗糙度约束，使得反演结果有较好横向连续性，在整体上更加光滑。由于 方法可以保证反演剖面的横向连续性，已成功应用于频域和时域 数据的反演 。对于迭代反演而言，往往都需要设置一个初始模型，初始模型对反演结果精度和计算时间上都有影响。对于航空电磁探测而言，大面积探测区域和复杂地形条件使得研究人员很难获取到勘探区域的地质信息。因此，选取初始模型变得很困难，一般情况下采用均匀半空间模型作为初始模型，但是均匀半空模型的电导率是凭经验随意设置的，使得反演结果不太准确。虽然之前有学者提到过初始模型选择的问题，但很少有人分析过初始模型对反演结果的影响以及讨论过快速成像方法作为初始模型的反演效果。作为一种在航空电磁数据解释中应用广泛且效果较好的快速成像方法，它没有数据拟合和迭代求解过程，也不需要设定初始模型，能够快速获得地下介质的大致电性分布情况。因此，结果可以用来作为反演的初始模型，来应对缺少地质信息区域的研究。余小东 在进行正则化反演研究中发现，与均匀半空间模型作初始模型相比，作初物探化探计算技术 卷始模型进行正则化反演的效果更好。但是由于正则化反演属于单点反演，即使在正则化约束作用下，反演结果在横向连续性上还是较差。由于 是一种拟二维反演方法，在相邻点施加横向粗糙度约束作用下进行整体反演，使得反演结果有较好横向连续性，在整体上更加光滑。因此，笔者采用 方法与 级联来对 数据进行解释。在本次研究中，我们提出一种 与拟二维反演的级联解释方法，即利用 得到的介质电阻率近似分布来建立反演的初始模型，然后采用 对 数据进行反演。首先介绍了 基本原理，以及对其构建初始模型；然后详细说明了 的基本理论，将 结果作为 的初始模型；最后通过 理论数据和实测数据进行反演，实验得出，本方案是可行实用的。理论方法 与拟二维反演的级联解释方法的实现过程包括三个步骤：使用 方法来近似估计地下介质的电导率和深度；在此基础上建立反演的初始模型；采用 方法对 数据进行反演。电导率深度成像查表法是一种常用的基于均匀半空间模型的 方法。首先使用正演模型计算给定器件类型和参数时 不同电导率的电磁响应值；然后梳理出均匀半空间模型的电磁响应与模型电导率的函数关系曲线（图），这将为我们提供一个查找表，用于获得相应的视电导率，即定义为提供相应电磁响应 值 的均匀半空间模型的电导率。从图看出，电磁响应随着电导率增大先增大然后减小，意味着这两者并不是呈一一对应的关系，会存在非唯一性问题。为了解决这个问题，国内、外很多学者提出了自己的见解以及解决办法，例如 等 和毛立峰 通过转换处理手段，将电磁响应和时间转化成其他参数，然后变为一一对应的线性关系从而避免了非唯一性问题；李永兴等 提出非唯一性问题主要是由发射波形周期性变化所导致的，通常出现在早期道里，而晚期道的电磁响应几乎是随着电导率增加而增加，近似认为是一种单调变化；等 指出视电导率的非唯一性对航空电磁数据的转换影响很小。因此，在查询表进行查询对应电导率时，可以从晚期道开始查询得到对应唯一的电导图均匀半空间电磁响应与电导率之间的关系曲线 率，然后从晚期道向早期道反向查询。如果查询到早期道存在双值时，可以取一个与相邻晚一个时间道接近的值，这样可以有效地解决早期道出现“二值性”的问题。图（）显示了通过查找三层型模型（模型参数：第一层电导率，厚度犺；第二层电导率，犺 ；第三层电导率 ，犺）的电磁响应得到各时间道的视电导率与中心时间之间的关系。然而，视电导率与时间之间的关系不能反映模型的结构，随后我们需要将这种关系转换为其相应的深度信息。视深度可以通过将扩散深度乘以有效勘探的转换系数来获得，由下式给出：犱犻犽犽狋犻犪犻槡（）其中：犽为有效勘探深度的换算系数（注意犽通常是不同勘探区域确定的经验值）；狋犻表为扩散深度；为第犻道的采样中心时间；犪犻空气介质的磁导率，是查表确定的每条时间道的视电导率。分别使用扩散深度和式（）将 查找表的结果（图（）转换为两个成像结果。成像结果如图（）所示，黑线表示真实模型，带点的红线表示根据式（）的 结果以及带点的蓝线表示根据扩散深度的结果。与扩散深度结果（带点的蓝线）相比，由式（）计算的结果更接近真实模型见图（）。初始模型构建由于 能快速反映了地下介质的大致分布，期王键，等：基于 和拟二维反演的时间域航空电磁数据级联解释方法图型模型的查表数据和 结果 图型模型的 结果及其反演初始模型 在没有地质信息的情况下，可以用于构建反演的初始模型并起到一定的约束作用。拟二维反演的初始模型通常假设为层状介质，基于 结果的初始模型需要转换为层状介质各层的电阻率和厚度。提出了两种电阻率和厚度换算公式来构建一维反演的初始模型，一种是从表面开始从上到下计算下层的电导率，另一种是从下到上计算上层的电导率。参考文献 、参考文献 建议使用第二种方法的效果更好，厚度犺可以表示为式（）犺犻犱犪（犻）犱犪犻犱犪犻（犻狀）（）电导率的形式为式（）。犻犪狀（犻狀）犪犻 犱犻 犻 犺犻 犱犻（犻狀烅烄烆）（）其中：狀为初始模型的层数；犱犪和犪分别是 结果中每个时间道对应的成像深度和视电导率。图显示了一个型模型（黑线），结果（蓝线）及其根据式（）和式（）建立的初始反演模型（红线），从图中可以看出，从下到上计算上层的电导率来构建初始模型与 结果几乎一致，因此采用此类方法来构建初始模型是很有效的。横向约束反演 是将一条测线上的多个或所有测点数据作为整体进行反演。这里假设反演的测点数量为犖，则观测数据可以表示为式（）。犱 （犱 ，犱 ，犱 犖）犜（）模型参数可以表示为式（）。犿（犿，犿，犿犖）犜（）式（）中：犱 由犖个测点的观测数据组成；犱犼和犿犼分别是第犼个测点的观测数据和模型参数。反演是通过不断地调整迭代模型或迭代模型参数犿，让其正演响应犵（犿）与观测数据犱 实现最佳拟合的过程。将观测数据通过一阶泰勒级数展开，建立式中模型参数和观测数据之间的线性逼近关系：犱 犵（犿）犌（犿 犿）（）其中：犿 为真实模型；犌为雅可比矩阵，其计算公式为：犌 犱狌犿狏（）其中：狌为第狌个观测数据；狏为第狏个模型参数，令犿犿 犿（）犱 犱 犵（犿）（）则式（）可以变为：物探化探计算技术 卷犌犿犱 犲 （）式中，犲 为截断误差。实际上，这是最小二乘反演，由于只考虑了数据拟合误差函数，反演结果具有多解性。为此，除了方程（）中的数据拟合误差函数，还需对模型进行约束，以减少反演的多解性。横向粗糙度约束是让模型在横向方向上更加连续，即模型在横向方向上变化尽可能小。根据参考文献 有：犚犾 狊犿 犲犾 狊（）其中：犲犾 狊为模型参数在横向方向上的真实差异，其值越小，代表模型在横向方向上越光滑；犚犾 狊为模型的横向约束矩阵。将方程（）的左右两边同时减去犚犾 狊犿，可得：犚犾 狊犿 犚犾 狊犿犚犾 狊犿犲犾 狊（）将方程（）带入方程（）有：犚犾 狊犿犚 犿犲（）对于横向约束矩阵犚犾 狊，采用模型在横向方向上的一阶差分矩阵，故矩阵在横向相邻两模型参数间用和代替，其他位置均为，即：犚犾 狊 熿燀燄燅犛犜（）其中：犛犫犮；犜犫（犮）；犫为测点个数；犮为模型层数。将数据拟合误差方程（）、横向粗糙度约束方程（）联合，可以得到总目标函数：犌犚 犾 狊犿 犱 犚犾 狊犿犲 犲 （）令犌犌犚犾 狊犱犱 犚犾 狊犿犲犲 犲 烅烄烆犾 狊（）则方程（）可以写为：犌犿犱犲（）根据 ，方程（）的解为：犿 （犌）犜犠犌（犌）犜犠 犱（）其中：犠为模型参数和数据项的权值矩阵，可以写成：犠犠 犠犾 狊（）其中：犠 和犠 均为对角加权矩阵；犠 为数据的加权矩阵；犠犾 狊为模型的横向约束加权矩阵。为了使方程（）的解更加稳定，引入阻尼因子，并将其改为迭代形式：犿狀 犿狀（犌狀）犜犠犌狀狀犐（犌狀）犜犠犱狀（）其中：为第狀次迭代的阻尼因子，采用梯度下降算法；犿狀为第狀次迭代的模型参数。将方程（）和式（）带入方程（），有：犿狀 犿狀（犌犜犠 犌犚犜犾 狊犠犾 狊狀犐）犌犜犠 犱 犵（犿狀）犚犜犾 狊犠犾 狊（犚犾 狊犿狀）（）实验结果 模拟数据实验为了验证所提出的反演方案的有效性，通过合成数据上对其进行了测试。笔者采用 维正演模拟程序 生成二维模拟数据，用于合成数据的直升机机载时域 系统的主要参数设置如下：发射线圈面积为 ，匝数为；发射波形为三角波发射，基频为 ，峰值电流为 ；接收和发射线圈的高度均为。合成模型的设计如图所示，二维模型的长度为 ，由于测量点之间的距离设置为，因此测量点的数量为 个。模型参数如下：第一层厚度为，电导率 ；第二层电导率，两侧厚度为，中间厚度为；第三层与第一层都为同一地质结构，电导率一致，即 ，厚度不限。在发射电流关闭后的 时间段内，按照等对数间隔提取 个通道的二次场响应。此外，为了测试所提出的反演方案的稳定性，加入了的高斯随机噪声，得到了如图所示的合成数据。为了分析初始模型对横向约束反演结果的影响，讨论了五种不同电导率的均匀半空间模型和 模型作为初始模型进行反演测试。将电导率 、和 均匀半空间模型和 成像结果分别作为反演的初始模型，设置模型层数共 层，每层厚度均为。由于 方法施加了横向粗糙度约束，反演结果会受到约束权值的影响。横向粗糙度约束的主要作用是让模型在横向方向上更加连续，即模型在横向方向上变化尽可能小。因此还讨论了不同横向粗糙度约束权值的作用下在不同初始模型反演中的影响。期王键，等：基于 和拟二维反演的时间域航空电磁数据级联解释方法图二维层状模型 图二维层状模型的电磁响应剖面曲线 图 成像结果 横向粗糙度约束权值大小需要在参数文件中进行修改，主要讨论三种横向粗糙度约束权值（犚狆、和）的影响。图、图、图为犚狆、和 时不同初始模型的反演结果。表表显示了在普通计算机（：，内存：）上进行不同初始模型反演的计算时间。二维层状模型的 成像结果如图所示。从图可以看出，成像结果可以反映该层状模型的一些趋势：有两侧薄层和中间厚层的轮廓趋向，层状模型较浅位置的成像效果优于深部位置；但 结果与真实模型有较大差异。从图可以看出，电导率 均匀半空间模型的反演结果中间层，蓝色低阻部分的位置与真实模型的很接近，但两侧周围分布着大量蓝色低阻，这与真实模型两侧的低阻层分布有着很大的差异。电导率 均匀半空间模型的反演结果两侧浅层位置体现出来了，但深层位置有少量异常蓝色低阻区域，在中间厚层下方分布大量蓝色低阻区域，这与真实模型有着很大的差异。电导率 均匀半空间模型的反演结果中间层横向连续性较差，在中间层下面出现明显不连续的蓝色斑点，反演结果与真物探化探计算技术 卷表犚狆时不同初始模型的反演计算结果分析 犚狆初始模型迭代次数 计算时间 表犚狆 时不同初始模型的反演计算结果分析 犚狆 初始模型迭代次数 计算时间 表犚狆 时不同初始模型的反演计算结果分析 犚狆 初始模型迭代次数 计算时间 实模型相差较大。电导率 均匀半空间模型的反演结果轮廓形状与真实模型相近，横向连续性较差，在深部呈现大范围绿色区域，与真实模型的电导率分布相差较大。电导率 均匀半空间模型和 初始模型的反演结果很相近，但从图反演效果图来看，初始模型的结果要略优，两者与真实模型的轮廓形状较为吻合，但在横向连续性上较差。结合表可以看出，电导率 、和 均匀半空间模型的反演均方根误差较大，不适合作为该模型反演的初始模型；均匀半空间模型的计算时间相对较少，但模型均方根误差相对较大；模型的反演结果在计算时间上稍微比 均匀半空间模型的要多点，但 模型的均方根误差是最小的。综合实验分析来看，只有 均匀半空间模型和 模型适合作为反演的初始模型。但是不同均匀半空间模型作横向约束反演的初始模型得到的反演结果参差不齐，具有很大不确定性，往往需要通过大量实验验证才可以选取出较为合适电导率均匀半空间模型作初始模型，这个过程会耗费大量的时间。而直接选取 作初始模型就可以得到较好的反演结果，节省了很多时间。通过上面实验结果的分析可以得出，方法期王键，等：基于 和拟二维反演的时间域航空电磁数据级联解释方法图犚狆时不同初始模型的反演结果 犚狆确实受初始模型的影响较大；与 的级联方法确实改善了反演结果，同时提高了计算效率。图和图是增加了横向约束权值的不同初始模型反演结果。通过增加适当的权值，可以使反演结果的横向连续性更好；再结合表和表来看，均 匀半空 间 模 型 和 模型 的反演均方根误差和计算时间都减少了，整体反演效果得到了提升。通过上述的分析可以总结出，横向约束权值会影响反演的精度以及效率；在增加适当横向权值的情况下，与 的级联解释方法可以得到效率更高的、效果更好的反演结果。实测数据实验为了进一步分析初始模型对横向约束反演的影响，笔者采用美国加利福利亚州欧文堡 湖泊盆地区域 勘探数据进行实测反演。为了描述地下的特征并提供了解和管理欧文堡地下水资源所需的信息，美国地质调查局于 年 月至 年月在加利福尼亚州欧文堡的国家培训中心内，对利奇湖盆地进行了空中电磁和磁力调查。该地区的所有机载地球物理数据均可从 网站公开获得。如图 所示，在 的测量区中飞行了总计 的飞行测线。其中测量区的西部 以 的线距飞行，东部物探化探计算技术 卷图犚狆 时不同初始模型的反演结果 犚狆 以 的线距飞行。大多数航线都是南北向的，另外三条连接线呈东西走向，沿着测量区块的北部和南部边界延伸，并穿过中心。数据采集系统主要参数如下：发射线圈面积为 ，匝数为；发射波形为三角波，基频为 ，峰值电流为 ；接收和发射线圈的高度平均值为，更加详细的电磁系统参数设置已在表列出。由 于 航空电磁数据量巨大，需要花费大量计算时间，因此为了提高反演效率，这里对 湖泊盆地区域中的 一 条测 线 （图 中 浅蓝 色 测 线）上其中的一段数据（图 中白色框范围）进行横向约束反演。表 湖泊盆地区域航空电磁系统测量参数 测量参数设置测量装置类型中心回线装置发射电流波形双极性三角波发射基频 二次场观测时间范围 发射线圈匝数发射线圈面积 发射磁矩 ，发射最大电流 接收线圈高度平均值 测点间距平均值期王键，等：基于 和拟二维反演的时间域航空电磁数据级联解释方法图犚狆 时不同初始模型的反演结果 犚狆 根据 提供的地质资料的介绍，这段实测数据位置周围分布大量花岗岩，有着较低的电导率。测线 中所选区域的电磁响应剖面曲线如图 所示。犚狆权值为时不同初始模型的实测数据反演结果如图 所示，其中电导率 均匀半空间初始模型的反演结果效果很差，基本没法反映地下异常分布情况；而 和电导率 、均匀半空间初始模型的反演结果都能较为清晰地体现地下电性分布。从反演细节上来看，电导率 均匀半空间初始模型的反演结果在中间位置橙红色高阻部分明显断开了，呈现几个块状不连续的橙黄色高阻分布。对于 和电导率 均匀半空间初始模型，在整体的连续性上有了很大的改善，将地下介质分布情况基本体现了出来。表显示了在普通计算机（：，内存：）上进行不同初始模型反演的计算时间。从表统计的反演计算时间来看，电导率 均匀半空间初始模型的反演计算时间最多，而 初始模型的反演计算时间最少。因此通过实测数据的实验测试，进一步证实了 方法受初始模型的影响较大；与 的级联方法能提高反演效率。当犚狆权值为 的不同初始模型的实测数据物探化探计算技术 卷图 湖泊盆地区域 勘查测线以及地形布置图 图 电磁响应剖面曲线 反演结果如图 所示，这与犚狆为的反演结果很相近；由于变化太小基本看不来有差别，但是在表统计的反演计算时间中发现这几种初始模型的反演时间都减少了很多。图 是犚狆权值为 时不同初始模型的实测数据反演结果，从图 可以看出，和电导率 均匀半空间初始模型的反演结果中橙黄色高阻部分稍微颜色加深了一些，在一些细小位置的连续性更好了一点；而 均匀半空间初始模型的反演结果则是在颜色和轮廓上都发生了改变，红色高阻位置呈水平连在一起，使得横 向 连 续 性 过 大，并 且 电 导 率 分 布 过 于 均匀，这与实际 地质资料 有 差 别。此 外，从 表中可以发现，增大权值又进一步减少了不同初始模型的反演时间。综上所述，以均匀半空间模型作为反演的初始模型得到的结果具有不稳定性，需要进行大量测试选出较为合适的一种均匀半空间模型来进行反演。表不同初始模型的实测数据反演计算时间 权值初始模型计算时间 对于缺少地质信息的复杂地形区域，均匀半空间模型的电导率只能凭经验设置，太过于随意，这将使得反演结果不可信且效率低下。而用 与 的期王键，等：基于 和拟二维反演的时间域航空电磁数据级联解释方法图 犚狆时不同初始模型的实测数据反演结果 犚狆图 犚狆 时不同初始模型的实测数据反演结果 犚狆 级联解释方法就解决了这个问题，并且在确保反演精度的同时也减少了反演计算时间。此外，横向权值也会影响反演效果，增大合适的权值可以提高反演的精度和效率。由于 成像也需要时间，这里将 成像的时间和利用 结果作为初始模型进行反演所需的计算时间之和，与使用较为合适的均匀半空间（选用犚狆，）作为初始模型进行反演所需的计算时间进行比较分析。表显示了在普通计算机（：，内存：）上进行 和反演实测数据所需的计算时间。从表中统计的结果可以看出，与 的级联解释方法所需的计算时间（表中的 ）是使用均匀半空间模型作为初始模型进行反演所需时物探化探计算技术 卷图 犚狆 时不同初始模型的实测数据反演结果 犚狆 表 和实测数据反演所需的计算时间 测量线号 测量点总数 （）所需的计算时间 利用 结果作为初始模型进行反演所需的计算时间（）使用均匀半空间作为初始模型进行反演所需的计算时间（）时间比例（）间（表中的）的 ，说明该方案能明显地提高反演的收敛速度。结论综上，笔者提出了一种 与拟二维反演的级联解释方法。讨论了不同初始模型对 结果的影响，发现 作为 的初始模型可以有效地改善 数据的解释。通过对理论数据和实测数据的处理和分析，得出如下结论：方法受初始模型影响较大，选择合适的初始模型是非常重要的；对于没有或缺少地质信息的区域，没有相应的地质信息来构建合适的参考模型，而 与拟二维反演的级联解释方法就解决了初始模型难以选择的问题；级联解释方法可以提高反演解释的准确性，加快反演迭代的收敛速度。约束权值也会影响反演结果，选择合适约束权值也可以提高反演精度以及效率。参考文献：殷长春，张博，刘云鹤，等航空电磁勘查技术发展现状及展望 地球物理学报，（）：，（）：（），（）：，：，期王键，等：基于 和拟二维反演的时间域航空电磁数据级联解释方法 ，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，：，（）：，（）：毛立峰中心回线式直升机 资料的电导率深度成像方法 理论与应用研究，（）：，（）：（）朱凯光，林君，韩悦慧，等基于神经网络的时间域直升机电磁 数 据 电 导 率 深 度 成 地 球 物 理 学 报，（）：，（）：（），（）：殷长春航空电磁理论与勘查技术 北京：科学出版社，：，（），（）：，（）：，（）：，（）：，（）：罗勇，陆从德，王宇航时间域航空电磁一维阻尼特征参数反演方法 地球物理学进展，（）：，（）：（），（）：，物探化探计算技术 卷 ，（）：，（）：，（）：李永兴，强建科，汤井田航空瞬变电磁法一维正反演研究 地球物理学报，（）：，（）：（），：，（）：（），（）：，：，（）：，：犃犮 犪 狊 犮 犪 犱 犲 犻 狀 狋 犲 狉 狆 狉 犲 狋 犪 狋 犻 狅 狀犿 犲 狋 犺 狅 犱犫 犪 狊 犲 犱狅 狀犆 犇 犐犪 狀 犱狇 狌 犪 狊 犻 犇犻 狀 狏 犲 狉 狊 犻 狅 狀犳 狅 狉犪 犻 狉 犫 狅 狉 狀 犲 狋 犻 犿 犲 犱 狅 犿 犪 犻 狀犲 犾 犲 犮 狋 狉 狅 犿 犪 犵 狀 犲 狋 犻 犮犱 犪 狋 犪 ，（，；，；，（），；（），）犃 犫 狊 狋 狉 犪 犮 狋：（），（），（）犓 犲 狔 狑 狅 狉 犱 狊：；期王键，等：基于 和拟二维反演的时间域航空电磁数据级联解释方法