[发明专利]基于航空电磁联合反演技术的深大断裂解译方法及系统

说明书

本发明提供一种基于航空电磁联合反演技术的深大断裂解译方法及系统，包括：获取航空瞬变电磁数据和航空大地电磁数据，对获取到的航空瞬变电磁数据和航空大地电磁数据分别进行预处理；基于预处理后的航空瞬变电磁数据建立约束项，基于所述约束项构造所述航空大地电磁数据的反演目标函数，进而反演得到视电阻率成果；根据所述视电阻率成果对深大断裂进行解译。本方法基于航空瞬变电磁对航空大地电磁数据进行联合反演，在基于联合反演提高反演精度的同时，提高浅部构造的识别精度，并且满足深大断裂工程的工程数据需求，进而能够在地形条件极差、地面物探开展困难的地区，为工程选线、选址以及工程施工提供依据。

技术领域

本发明涉及地球物理勘探技术领域，尤其涉及一种基于航空电磁联合反演技术的深大断裂解译方法及系统。

背景技术

在工程勘察中，深大断裂因其具有规模巨大、破坏性强、地质结构多变、工程性质复杂等特点，往往是影响工程选线、选址的重要因素。随着经济发展，我国的工程勘察项目逐渐向地形条件差的艰险地区开展，导致勘察难度加大，在这些地区利用传统方法对深大断裂进行勘察不仅会大大提高成本，同时也不一定能取得较好的效果。航空电磁法具有不受地形条件限制，方便快捷等特点，因此，在地形条件极差的艰险山区中，航空电磁法是探测、识别深大断裂的有效手段并被广泛应用。

航空电磁法主要包括航空瞬变电磁法(VTEM)和航空大地电磁法(ZTEM)。现有基于航空电磁的深大断裂解译方法中，一种方式为：采用单一的航空电磁进行深大断裂探测方法，该方法模型简单，计算简单。例如，申请公开号为CN111897015A的中国专利，公开了一种基于航空电磁法的深大断裂探测方法中的航空电磁法指的是航空大地电磁法(ZTEM)，其采用单一航空电磁法对深大断裂进行探测，但是单一的航空电磁方法生成的结果之间往往会存在一定差异、导致深大断裂解译出现多解性问题，准确度不高。

第二种方式为：构建复杂反演进行航空电磁数据的联合反演提高航空电磁法反演精度、提高深大断裂识别解译的准确度。例如：申请公开号为CN110058317A中国专利，其公开了一种航空瞬变电磁数据和航空大地电磁数据联合反演方法，该方法通过对航空大地电磁二维转换、一维处理，得到电导率网格数，基于大地电磁对应的数据对航空瞬变电磁进行联合约束反演。其所采用的联合反演结果能够有效提高低频(深部)反演精度，适用于大面积区域的地球物理勘探，但从实际工程上来说，并不满足对浅部结构要求更加精细这一特点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的采用单一航空电磁法反演精度较低的缺陷，提供一种基于航空电磁联合反演技术的深大断裂解译方法及系统，通过时频转换策略对航空瞬变电磁和航空大地电磁进行联合反演，在提高联合反演精度的同时，降低模型复杂度。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种基于航空电磁联合反演技术的深大断裂解译方法，包括：

获取航空瞬变电磁数据和航空大地电磁数据，对获取到的航空瞬变电磁数据和航空大地电磁数据分别进行预处理；

基于预处理后的航空瞬变电磁数据建立约束项，基于所述约束项构造所述航空大地电磁数据的反演目标函数，进而反演得到视电阻率成果；

根据所述视电阻率成果对深大断裂进行解译。

根据一种具体的实施方式，上述基于航空电磁联合反演技术的深大断裂解译方法中，所述基于预处理后的航空瞬变电磁数据建立约束项，包括：

将所述航空瞬变电磁数据对应的观测时间和电磁响应转换成时间常数和振幅；

基于转换得到的时间常数和振幅，在预先建立的时间常数与振幅映射关系图中进行匹配，进而得到频域的航空瞬变电磁数据；

基于频域的航空瞬变电磁数据建立所述约束项。