瞬变电磁法数据处理流程研究
V8瞬变电磁法的资料处理和解释研究
构造填 图、 油气 田、 煤田、 地 下水、 地热 以及冻 土带 和海 洋地质等 方 面的研 究， 特 别 是 在 煤 矿 行 业 中应 用 相 对 较 多 ， 但 完成 的 工 作 大 多 主要 只 局 限 于 野 外 数 据 采 集 和 初 步 处 理 ， 由 于物 探 的 多解 性 ， 进 一 步 的 数 据 处 理 和 解 释 便 成 为 核 心 问 题 。 以 瞬 变 电 磁
１ 基 本 原 理
瞬变 电磁法 （ 简称 Ｔ Ｅ Ｍ） 通 过 在 不 接 地 回 线 中 或 接 地 电 极 间 供 以方 波 电 流 ． 向 地 下 间 歇 性 地 发 送 一 次 电磁 场 ． 在 一
次电磁场 发射 间歇 ． 用 接收 线圈观测 由地下 良导地 质体感 应
产 生的二 次涡旋 电磁场 ． 通 过 研 究 二 次 涡 旋 电 磁 场 的 时 空 分 布 特征 ， 来解决 诸如 寻找地下 矿产 、 探测地 质构 造 、 划 分 地 下
瞬 变 电 磁 法 的 测 网 布 置 应 根 据 工 作 任 务 和 测 区 的 地 质
矿产及 以往物化 探工作程 度合理确定 ．并考 虑其它 因素 ． 如 探测 目标 物 的规模 、 埋 深及 与 围岩 的 电性差异 。 应保 证所 得
到 的异 常 完 整 性 及 周 围有 一 定 范 围 的 正 常 背 景 场 测 网 的 选
富水 区等地 质问题 由于 电磁场在 空气 中传 播 的速 度 比在 导
电介 质 中 传 播 的 速 度 大 得 多 ． 当一 次 电 流 断 开 时 ． 一 次 磁 场
数 据进行分析 处理 ． 据此解 释地 下矿体及 相关物理参 数 。
的剧 烈变化 首先传 播到发 射 回线 周围地 表各点 。 因而 ， 最 初
EMIT MAXWELL 瞬变电磁法勘探数据处理
EMIT MAXWELL 瞬变电磁法勘探数据处理(1)物探软件2010-04-25 11:58:11 阅读361 评论0 字号：大中小订阅EMIT MAXWELL 瞬变电磁数据处理软件是由澳大利亚电磁成像技术公司的商业软件，运行于WINDOWS平台下，能对频率域；时间域及航空瞬变电磁勘测数据进行建模，正演，反演，及常规成图作业处理。
另外还支持频率域与时间域的激发极化数据处理。
很值得一提的是该系统包含两套扩展模块一个是EMAX组支持地面与航空瞬变电磁数据的CDI 深度计算。
另一个就是CSIRO(澳大利亚国家工业研究院)组的正反演模块，是EMIT MAXWELL的核心模块，可惜网上下载的版本都不带！所需工具WINDOWS系统，EMIT MAXWELL ，UltraEdit Professional Text/Hex Editor ，Oasis montaj简易处理流程数据导入→数据处理→测量和仪器→数据显示→数据正反演一、数据导入支持工业标准AMIRA格式；标准仪器文件CRONE,PROTEM,GEONICS,SIROTEM.其他软件格式GEOSOFT等详细看下图。
国产的瞬变电磁数据可以参照AMIRA标准格式用ULTRAEDIT制作。
提示下PROTEM的GX7格式直接将扩展名改为RAW即可导入！软件界面数据导入以软件自带的DEMO数据为例，该数据为AMIRA标准格式。
点击import→Tem File选中DEMO.TEM标准格式直接点击OK即可。
数据导入就即刻生成了断面曲线与测网地图EMIT MAXWELL 瞬变电磁法勘探数据处理(2)物探软件2010-07-10 10:41:26 阅读136 评论0 字号：大中小订阅数据导入成功后接下来就是对瞬变数据进行预处理。
如图所示点击DATA/PREFERENCES菜单选中edit and Process lines下面是测线编辑处理界面选择需要处理的测线，设置完回线大小，采样时间然后在数据编辑区剔除飞点，坏点等，点击PROCESS即可对数据的衰减测线进行3点及多点滤波处理CDI成像水平电道等值线成图等等数学处理方法对数据进行校正改正！。
瞬变电磁法报告
瞬变电磁法报告引言瞬变电磁法（Transient Electromagnetic Method，TEM）是一种非侵入性地下物探方法，广泛应用于矿产勘探、地质调查和水资源评价等领域。
该方法通过测量地下介质对电磁场的响应，可以获取地下的电阻率和电导率等信息，从而推测地下的地质结构和水文特征。
本报告将介绍瞬变电磁法的原理、仪器设备、数据处理方法以及其在勘探领域的应用情况。
原理瞬变电磁法是基于法拉第电磁感应定律和电磁场传播理论的。
其核心原理是在地下埋设主发射线圈和用于接收电磁信号的线圈，通过给主发射线圈施加瞬变电流，产生瞬变电磁场。
这个瞬变电磁场会感应地下的电流，进而产生感应电磁场，其中电磁场的传播过程会导致接收线圈中电磁信号的变化。
通过测量接收线圈中的电磁信号变化情况，可以推测地下介质的电阻率和电导率等物理参数。
仪器设备瞬变电磁法的仪器设备主要包括发射线圈和接收线圈两部分。
发射线圈通常由一对同心圆线圈组成，中间隔离一段距离，并通过一个高电压电流源施加瞬变电流。
接收线圈通常也是一对同心圆线圈，与发射线圈对应放置。
为了减少噪音干扰，接收线圈一般会使用差分模式进行测量。
此外，为了提高测量精度，仪器还包括数据采集设备、控制器和电缆等。
数据处理方法瞬变电磁法的数据处理主要分为两个步骤：预处理和解释处理。
预处理主要包括数据校正和数据滤波。
校正过程主要是对接收线圈信号进行校正，去除仪器和噪音引起的偏移。
滤波过程主要是对数据进行滤波处理，去除高频噪音和低频漂移等。
解释处理是根据已校正并滤波的数据，利用数学模型和反演算法对地下电阻率进行推测。
常用的解释处理方法包括二维反演、三维反演和测深等。
应用情况瞬变电磁法在矿产勘探、地质调查和水资源评价等领域有广泛的应用。
在矿产勘探中，可以利用瞬变电磁法探测地下的矿床和矿体分布情况，帮助寻找矿产资源。
在地质调查中，可以利用瞬变电磁法推测地下构造和地质体分布，辅助地质勘探和地质灾害预测。
瞬变电磁法中数据取样处理方法的研究
图"
中心时间和数据窗等对数间隔
首先定原始衰减曲线取样道的中心时间， 然后 574 以 45 （即 4 7 !8 倍关系） 为等对数间隔， 先确定各取 样道的中心时间 ! ’ ， 再确定数据采样窗口宽度 () ， 数据窗宽也以 455 7 4 为等对数间隔， 原理见图 4。 这种方式的优点为取样道的中心时间严格遵循 万方数据 对数等间隔； 缺点是数据窗口不连续， 丢失数据， 对
（"） 信号衰减快， 在早期， 信号幅值高且衰减速 度很快； 而晚期的信号很弱， 已达微伏数量级， 并且 衰减速度慢得多。 瞬变电磁信号在早、 中、 晚期的衰减速度差别相 当大， 在很宽的时间范围内为了不失真、 准确地确定 瞬变电磁信号的衰减特性， 除了在足够宽的时间范 围内必须有足够的取样道外， 各取样道之间的间隔 及取样数据窗口宽度应随取样道不同而有所改变。 在早期， 信号幅值高而且衰减速度快， 因此取样时间 的间隔及取样窗口的宽度都必须相当窄才能保证足 以精确地分辨信号的衰减特性； 在晚期， 取样间隔及 窗宽应增大， 以适应弱信号慢衰变的特性。
［!］
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瞬变电磁信号检测的方法
目前， 国内外瞬变电磁系统很多， 也采用了不同
的方式。从目前各种仪器的分析来看， 主要有 " 种 方式： 模拟积分取样、 数字化叠加取样、 模拟积分— 数字化叠加取样。采用数字积分技术在每一个采样 周期内可采样数很多 （如 ! #$,， 。硬件电 $ #,* 点） 路上不再需要 " 个积分器， 大大简化了电路， 节省 了元器件及电路的调试过程。 （!） 模拟积分取样方式。 789:;<= 公司的 ./0"> 系列就是采用模拟积分取样方式， 在电路上采用多 个积分器， 分时段对信号进行采集。优点是采样精 度高， 缺点是电路设计复杂、 对电路的精度要求也最 高， 信号的特点是取样的起始时间、 取样窗口宽度及 取样次数由时标信号确定， 通常取样时间、 取样次数
EMES4瞬变电磁法处理程序简介
3 运行环境 ................................................... 6
3.1 硬件设备要求 .....................................................................................................................................6 3.2 数据结构 .............................................................................................................................................7
4.2 成果输出和数据导出 .......................................................................................................................14 4.2 1 柱状剖面图 ............................................................................................................................14 4.2. 2 生成剖面图数据文件 ...........................................................................................................15 4.2. 3 自由剖面生成 .......................................................................................................................15 4.2. 4 生成平面图数据文件 ...........................................................................................................16 4.2. 5 生成主要异常平面图 ...........................................................................................................16 4.2. 6 生成视时间常数平面图 .......................................................................................................17 4.2. 7 同时生成主要异常、视时间常数平面图 ...........................................................................17 4.2. 8 原始数据和成果数据导出 ...................................................................................................18
基于瞬变电磁法的矿井勘探数据处理方法分析
基于瞬变电磁法的矿井勘探数据处理方法分析曹 凯，关继凯（安徽省煤田地质局物探测量队，安徽 宿州 ２３４０００）摘 要：随着工业科技的迅速发展，矿井勘探技术是找矿和采矿的关键，勘探过程中，矿井勘探数据处理方法多种多样，为了便于勘探数据的处理，有效提高矿井勘查的效率，因此提出基于瞬变电磁法的矿井勘探数据处理方法分析。
关键词：瞬变电磁法；电阻率；矿井勘探；数据处理中图分类号：Ｐ３１８．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）０８－０２５０－２Analysis of Data Processing Method for Mine Exploration Based on Transient Electromagnetic MethodCAO Kai, GUAN Ji-kai（Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｕｒｖｅｙ Ｔｅａｍ ｏｆ Ａｎｈｕｉ Ｃｏａｌｆｉｅｌｄ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂｕｒｅａｕ，Ｓｕｚｈｏｕ ２３４０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒａｐｉｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ｍｉｎｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｔｏ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ａｎｄ ｍｉｎｉｎｇ． Ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ， ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｖａｒｉｏｕｓ ｄａｔａ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｍｉｎｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ． Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｆａｃｉｌｉｔａｔｅ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｆ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｄａｔａ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｍｉｎｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｄａｔａ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｍｉｎｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｍｅｔｈｏｄ．Keywords: ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｍｅｔｈｏｄ； ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ； ｍｉｎｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ； ｄａｔａ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ瞬变电磁法的矿井勘探技术由于施工过程的工作效率高，对阻体感应敏感，致使如今很多矿山水文地质勘查工作都将此技术作为首选，瞬变电磁法能够在阻值高的岩石中寻找阻值低的地质异常体，分辨能力非常强，可以实现剖面测量和深度测量同时进行，为矿井勘探数据处理提供更多的信息。
ATEM瞬变电磁数据处置软件
ATEM-Ⅱ瞬变电磁测量系统数据处置软件利用说明采纳C++语言编程，软件包运行环境为586系列微机，该软件具有良好的人机交互界面，功能较全，用户可方便地利用鼠标或光标键来进行参数设置、功能选择；计算视电阻率、视深度时，计算结果可视化。
并设有空模块，以便用户添加新的程序。
系统容错性能好，在用户输入错误时，系统自动提示；有效性强，尽管是针对ATEM-Ⅱ设计开发的，但也适用于多种仪器搜集的ＴＥＭ实测资料的处置及说明程序。
为爱惜数据处置的程序的产权，对软件进行了加密，必需正确安装加密锁，才能够应用该软件。
加密锁的检测：只有插入正确的加密锁，才能够利用数据处置软件的各项功能，不然提示请插入正确的加密锁，见图1。
图1 安装加密锁提示菜单1．1 要紧功能：一、滑腻滤波（奇异值剔除、三点滤波）；二、斜阶跃波效应的后沿校正（解析法）；三、变斜率数据处置、抽道程序（近似对数等距离）；四、计算视电祖率和勘探深度（近区视电阻率近似公式计算和全区视电阻率计算，磁场计算视电阻率）；五、数据文件存盘、格式转换；六、直接挪用画图工具Surfer32和Graf4win绘制异样响应的单对数衰减曲线和绘制响应的异样剖面曲线图及视电阻率断面图；主菜单功能：见图2，文件、电压计算、磁场计算、画图、窗口、帮忙六项。
图2 主菜单界面图1、文件项包括：新建抽道、打开、退出。
2、电压计算包括：电压信号滤波、设置电压抽道途径。
3、磁场计算包括：磁场变换电压、设置磁场抽道途径。
4、画图：绘制剖面图、绘制断面图。
5、窗口：重叠、平铺。
6、帮忙：帮忙、关于。
1．二、利用说明：1、电压进行数据处置流程图：a. 设置电压抽道途径：设置电压数据所在的工作途径；图3设置电压抽道途径界面图b.电压抽道的参数设置：对实测的感应电压数据文件名X???D???.dat进行近似对数等距离抽道。
电压抽道后文件默许后缀为：x 线号_道数。
图4 电压抽道参数设置界面图数据参数分两部份说明，一部份为抽道参数，一部份为计算电阻率参数。
最新V8瞬变电磁数据处理与反演流程Beta100
层状模型反演——拟合实测曲线
层状模型反演——拷贝模型
层状模型反演——粘贴模型
层状模型反演——导出断面数据
层状模型反演——导出断面数据
层状模型反演——导出断面数据
如果您还有其它疑问
请和我们的技术服务 工程师联系！
此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢
导入USF数据
编辑各点坐标
创建测线
剔点
剔点
平滑模型反演——建立参考模型
Байду номын сангаас
平滑模型反演——拟合实测曲线
平滑模型反演——批处理
平滑模型反演——批处理
平滑模型反演——显示模型断面
平滑模型反演——导出断面数据
层状模型反演——建立层状模型
层状模型反演——建立层状模型
层状模型反演——建立模型
V8瞬变电磁数据处理与反演流 程Beta100
TEM数据处理流程——TEM PRO
加载数据 查看曲线 编辑计算时窗（“掐头去尾”） 导出数据
加载数据
V8数据 TMR数据
查看曲线
查看项 点号 查看道
点编辑 视图 编辑计算参数
依次是： •窗口衰减曲线； •晚期视电阻率； •早期视电阻率； •早晚期视电阻率； •反演电阻率； •叠加波形； •全道波形。
编辑计算时窗（“掐头去尾”）
窗口数 开始时间 结束时间
导出数据
在此之前，请您先保存一下，以便将来可以随时查看而不用重复上述步骤。
TEM数据反演流程——IX1Dv3
清除（保存）以往数据 导入USF数据 编辑各点坐标 创建测线名 剔点 平滑模型反演 层状模型反演
清除（保存）以往数据
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瞬变电磁法数据处理流程研究
利用瞬变电磁法对目标体进行探测，采集数据后，需将采集的数理进行一系列的处理之后才能进行相关的分析与应用，因此研究数据处理的流程是十分有必要的。
标签：瞬变电磁法；数据处理；流程
引言
利用瞬变电磁装置对目标进行勘探采集数据后，便要进行数据处理的工作了。
在现阶段，由于处理解释的理论不成熟，仅仅停留在半定量半定性阶段，尽管现在有很多专家学者将地震的处理解释理论引进了瞬变电磁之中，但是总的来说还是有局限性的。
（张国峰等，2008）因此对瞬变电磁数据处理的研究是很有必要的。
此次采用的瞬变电磁装置为大定源回线装置，发射回线：600m×600m，工作频率：6.25Hz，发射电流：16A。
在此，以工程中取得数据为基础就处理的方法进行讨论。
1 数据处理流程
2 干扰校正处理
测区靠近高压线的数据受到电磁干扰影响，出现突变的极大或极小值，甚至会使局部数据整体变形、抬升或降低。
在数据采集的时候采取多种措施减小干扰，如在接收线圈正上方2m处安放铁丝网防护，多次数据采集优选数据质量相对较好的数据，但少数测点仍然受到影响。
对于受到干扰的数据要进行校正，使其回归应有的变化规律。
根据已知地质条件，采用多点圆滑及距离加权滤波的方法对受干扰数据进行处理，处理前后的效果对比如图2所示。
其中图a）为受干扰原始数据断面图，从图中可以看出，数据发生了严重跳变，蓝色虚线为采集数据位于高压线边缘，其发射线框位于高压线底下，采集数据由于受到高压线电磁干扰，导致富水层位深度出现异常，即富水层位向上提升，红色虚线框内数据采集位于高压线底下，由于受到电磁干扰比较严重，引起数据突变，导致下部视电阻率比正常情况下要低。
但是，总体来看，其电性在纵向上的变化趋势还是遵循“高——低——高”的变化趋势。
对于以上特征的数据，首先进行了预处理，其目的是将干扰排除，避免存在因为干扰造成的假异常。
处理方法为：剔除极大、极小值，进行多点圆滑——滤波。
对处理后的数据成图，如图b）所示，图中没有了突变点，数据变化较为均匀，为后期的资料分析解释提供了可信依据。
3 地形校正
地形校正采用的方法为：将反演得到的相对地面的深度转换为56年黄海高程坐标。
4 反演处理
结合地质资料，建立正演模型并对每个测点数据经过计算机自动反演，使反演模型响应与观测资料达到最佳拟合，本次反演拟合精度平均达到95.53%。
5 异常划分原则
本次瞬变电磁勘探目的层埋深跨度较大，最深处甚至达到800m，根据瞬变电磁法勘探原理及地质任务的要求，本次勘探深度可控制地层基本为侏罗系中下统延安组地层，其中间有一层中粗粒砂岩、砾岩为主的巨厚低阻层位——侏罗系中统安定组、直罗组。
此种情况下，给异常的划分工作带来了较大困难。
根据相关性原则，采用测线与测点方向相互参考与补充，逐条断面对比异常的方法，在低阻地层中划分低阻异常区。
并结合已知资料，在综合分析的基础上认为：视电阻率低于30Ω·m的区域为一级异常区域，31Ω·m-36Ω·m为二级异常区域，37Ω·m-44Ω·m为三级异常区域。
6 资料解释方法
瞬变电磁法勘探资料的解释遵循与其它电法相同的规律与程序，即结合已知的地质、钻探及水文等资料，从已知到未知，从点到线，从线到面，从简单到复杂，由外而内，由表及里的原则进行分析推断。
（1）人工解释与计算机解释相结合。
（2）垂直断面与顺层切面解释相结合。
视电阻率——深度断面图是基礎，视电阻率顺层切片图以断面图为依据。
二者应相互印证，相互一致。
（3）电性解释与综合地质分析相结合。
由于受到目前技术手段和技术水平的限制，所获得的各种原始信息及经过处理的探测成果数据资料等，均存在一定的局限性或片面性，特别是电磁法勘探成果还存在一定的多解性，但从地质规律而言，这些资料信息均存在一定的内在联系。
在电磁法资料解释的基础上，对煤矿勘探和生产中所获得的钻探及其它方式验证的各种地质资料信息，采用多种方法（如地质统计、数理统计等）进行综合、集成分析和处理，结合电磁法解释成果，运用地质理论进行综合地质分析，总结研究测区内的地层发育及厚度变化等地质规律，反过来对瞬变电磁探测成果进行分析对比，进一步细化资料解释，以提高解释成果的精度和可靠性，得出符合地质规律的电法探测结果。
7 结束语
将采集的数据进行正确的处理将为接下来的物探工作提供坚实的基础，数据处理的合理流程也具有极大的现实意义。
参考文献
[1]张国峰，黄临平，陈载林.瞬变电磁数据处理流程研究[J].科技广场，2008（7）：241-242.
[2]杨伐，刘稳.全程瞬变电磁法浅层勘探数据的处理方法[J].黑龙江科技大学学报，2014，24（6）：633-637.
[3]吕国印.瞬变电磁法的现状与发展趋势[J].物探化探计算技术，2007，29（S1）：111-116.
作者简介：张鲁珩（1990-），男，山东泰安人，山东科技大学硕士研究生，主要研究方向为地球物理勘探。