多频和多分量电磁层析成象试验研究

当感应参数很低时,可以将电磁场(EM)看作是自由空间内的静电场。在这种情况下,测量的EM场中将含有磁化率的信息。随着发射频率的提高,测量的EM场将受到感应现象(其中包含有电阻率的资料)更多的影响。本文提出一种利用多频和多分量EM数据采集系统为场地的磁化率和电阻率两种参数成象的层析方法。为了评价本方法,分别做了比例模型、数字模拟和现场测量试验。为了能较快地计算,在磁化率的正演模型试验中我们采用了Born一阶近似算法。比例模型试验证实了这种近似算法的有效性。为了调查场地内由于磁化率分布而引起的有意义的二次场,以及验证反演方法的有效性,我们分别做了数字模拟试验。这些成果指出,磁化率成象是可行的。我们研制了一种多频和多分量EM数据采集系统。在现场做了实际试验,验证我们的数据采集系统是否能准确地测出EM场,因为试验场地的磁化率较低,所以在低频段测量的振幅与计算的自由空间磁场的振幅相一致。在高频段测量值与计算EM感应现象所做的正演模拟成果一致,这说明我们的数据采集系统可以采集电阻率成象所需要的资料。这些试验研究指出,多频和多分量EM层析可能成为对场地的磁化率和电阻率两种参数成象的有效方法。