地面電磁探測(cè)（SEP）系統(tǒng)及其在典型礦區(qū)的應(yīng)用
定 價(jià)：169 元
- 作者：底青云等著
- 出版時(shí)間：2016/8/1
- ISBN：9787030491008
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類(lèi)：P631.3
- 頁(yè)碼：216
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開(kāi)本：16K
作者及其學(xué)科組成員于2010年承擔(dān)了深部探測(cè)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)研究專(zhuān)項(xiàng)（SinoProbe）中的深部探測(cè)關(guān)鍵儀器裝備研制與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目第二課題“地面電磁探測(cè)（SEP）系統(tǒng)研制”（SinoProbe-09-02）的研究。在中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所的組織下，學(xué)科組成員與中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所、中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所，中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心、中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所、北京工業(yè)大學(xué)、吉林大學(xué)等單位人員合作完成了該課題的研究，本書(shū)基于相關(guān)研究成果總結(jié)而成，包括了發(fā)射機(jī)、接收機(jī)及傳感器的研制，數(shù)據(jù)處理軟件的研究和野外探測(cè)實(shí)例研究等多方面內(nèi)容。
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地球電磁法（Electromagnetic method，簡(jiǎn)稱(chēng)EM）在資源探測(cè)，尤其是金屬礦探測(cè)中發(fā)揮著重要的作用，但長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)電磁探測(cè)高端裝備大多從國(guó)外進(jìn)口。為了推進(jìn)地面電磁裝備的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，以便加快深部資源的開(kāi)發(fā)利用，作者和課題組成員從2010年至2015年承擔(dān)了深部探測(cè)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)研究專(zhuān)項(xiàng)（Sinoprobe）中的深部探測(cè)關(guān)鍵儀器裝備研制與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（Sinoprobe-09）中的第二課題“地面電磁探測(cè)（SEP）系統(tǒng)研制”（Sinoprobe-09-02），開(kāi)展了裝備研發(fā)、數(shù)據(jù)處理、資料解釋等方面的系統(tǒng)研究。為了使本書(shū)更加完整，作者在整理“地面電磁探測(cè)（SEP）系統(tǒng)研制”課題成果的基礎(chǔ)上，也編人了作者及研究團(tuán)隊(duì)以往的相關(guān)部分成果內(nèi)容，形成頻率域天然源和人工源電磁法儀器研制、探測(cè)方法和探測(cè)實(shí)例的一體化內(nèi)容。
本書(shū)首先介紹了包括大功率發(fā)射機(jī)、分布式采集站、磁傳感器（感應(yīng)式、高溫超導(dǎo)和磁通門(mén)傳感器）等方面的研制技術(shù)；然后介紹了電磁探測(cè)方法和軟件研究成果，具體包括：大地電磁法（MT）和可控源音頻大地電磁法（CSAMT）探測(cè)方法以及電磁數(shù)據(jù)正、反演處理軟件的研制；最后介紹了SEP系統(tǒng)在河北張北縣、河北康�？h、內(nèi)蒙古興和縣曹四夭鉬礦、內(nèi)蒙古阿拉善地區(qū)、黑龍江省三江地區(qū)等礦產(chǎn)測(cè)區(qū)的礦產(chǎn)資源探測(cè)結(jié)果，以及SEP系統(tǒng)與我國(guó)市場(chǎng)上普遍使用的高端商用儀器系統(tǒng)的生產(chǎn)性比對(duì)試驗(yàn)結(jié)果。
全書(shū)共分十章。第1章、第10章由底青云、王妙月編寫(xiě)；第2章由劉漢北、真齊輝、底青云編寫(xiě)：第3章由王中興、張文秀、底青云編寫(xiě)；第4章由王中興、底青云編寫(xiě)；第5章由吳樹(shù)軍、底青云編寫(xiě)；第6章、第7章和第8章由王若、底青云、王妙月編寫(xiě)；第9章由底青云、付長(zhǎng)民編寫(xiě)。全書(shū)由底青云統(tǒng)稿，底青云、王妙月、真齊輝、王亞璐、薛國(guó)強(qiáng)校稿。
由于本書(shū)編寫(xiě)時(shí)間倉(cāng)促，難免有疏漏之處，請(qǐng)讀者不吝指正！
目 錄
第1章 緒言1
1.1 地面電磁探測(cè)的主要?dú)v史進(jìn)展1
1.2 地面電磁測(cè)深的實(shí)踐探索2
1.3 國(guó)內(nèi)外儀器研制現(xiàn)狀3
1.3.1 國(guó)外儀器研制現(xiàn)狀及趨勢(shì)3
1.3.2 國(guó)內(nèi)儀器研制現(xiàn)狀5
1.4 本書(shū)的宗旨7
參考文獻(xiàn)7
第2章 大功率電磁信號(hào)發(fā)射機(jī)9
2.1 大功率電磁信號(hào)發(fā)射機(jī)基本原理9
2.2 大功率電磁信號(hào)發(fā)射機(jī)的研制現(xiàn)狀10
2.2.1 基于勵(lì)磁方式的大功率電磁信號(hào)發(fā)射機(jī)10
2.2.2 脈寬調(diào)制DC/DC全橋變換器的大功率電磁信號(hào)發(fā)射機(jī)17
2.3 發(fā)射橋的軟開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)19
2.3.1 吸收電容的選擇19
2.3.2 移相軟開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)20
參考文獻(xiàn)20
第3章 分布式電磁采集站22
3.1 采集站的構(gòu)架22
3.2 微弱電磁模擬信號(hào)調(diào)理23
3.2.1 帶通正反饋高頻增益補(bǔ)償23
3.2.2 全差分運(yùn)放電路24
3.3 信號(hào)采集與數(shù)據(jù)處理24
3.3.1 多接收機(jī)的同步25
3.3.2 數(shù)據(jù)抽取26
3.3.3 基于FPGA的DFT31
3.4 強(qiáng)干擾下微弱地面電磁信號(hào)處理34
3.4.1 環(huán)境隨機(jī)干擾的同步疊加34
3.4.2 基于梳狀濾波的工頻干擾抑制35
3.4.3 尖峰干擾抑制38
3.4.4 低頻1/f噪聲抑制40
3.5 采集站性能測(cè)試與野外實(shí)驗(yàn) 41
3.5.1 一致性測(cè)試43
3.5.2 與國(guó)外儀器的對(duì)比測(cè)試45
參考文獻(xiàn)47
第4章 電場(chǎng)傳感器49
4.1 勘探電場(chǎng)傳感器的發(fā)展歷程49
4.2 地面電極的原理與結(jié)構(gòu)50
4.3 地面電極的信號(hào)調(diào)理51
參考文獻(xiàn)54
第5章 磁場(chǎng)傳感器56
5.1 磁傳感器發(fā)展歷程56
5.1.1 感應(yīng)式磁傳感器發(fā)展歷程56
5.1.2 磁通門(mén)傳感器發(fā)展歷程57
5.1.3 超導(dǎo)磁傳感器發(fā)展歷程58
5.1.4 地面電磁測(cè)深系統(tǒng)中的磁傳感器58
5.2 感應(yīng)式磁傳感器的研制59
5.2.1 感應(yīng)式磁傳感器原理59
5.2.2 感應(yīng)式磁傳感器設(shè)計(jì)61
5.3 磁通門(mén)傳感器的研制64
5.3.1 磁通門(mén)傳感器原理64
5.3.2 磁通門(mén)傳感器設(shè)計(jì)67
5.4 高溫超導(dǎo)磁傳感器的研制69
5.4.1 高溫超導(dǎo)磁傳感器原理69
5.4.2 高溫超導(dǎo)磁傳感器設(shè)計(jì)72
參考文獻(xiàn)74
第6章 電磁數(shù)據(jù)預(yù)處理76
6.1 預(yù)處理流程76
6.2 去噪處理77
6.2.1 方法技術(shù)77
6.2.2 數(shù)值試驗(yàn)79
6.3 地形校正81
6.3.1 基本理論82
6.3.2 數(shù)值試驗(yàn)82
6.4 靜態(tài)校正86
6.4.1 靜校方法86
6.4.2 數(shù)值試驗(yàn)87
6.5 近場(chǎng)校正91
6.5.1 基本方法91
6.5.2 數(shù)值試驗(yàn)91
6.6 MT參數(shù)計(jì)算94
6.7 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理94
6.7.1 CSAMT勘探實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理94
6.7.2 MT勘探實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理96
參考文獻(xiàn)98
第7章 地面電磁數(shù)據(jù)正演模擬99
7.1 大地電磁二維正演99
7.1.1 大地電磁正演模擬理論99
7.1.2 大地電磁二維正演算例102
7.2 大地電磁三維正演104
7.2.1 交錯(cuò)采樣有限差分法104
7.2.2 邊界條件108
7.2.3 解大型線性代數(shù)方程組的共軛梯度法109
7.2.4 三維張量阻抗元素的計(jì)算109
7.2.5 大地電磁三維正演算例110
7.3 可控源音頻大地電磁二維正演112
7.3.1 2.5維有限元數(shù)值模擬112
7.3.2 一次場(chǎng)計(jì)算115
7.3.3 邊界條件115
7.3.4 稀疏矩陣的CSR存儲(chǔ)115
7.3.5 共軛梯度方程求解117
7.3.6 其他分量求取117
7.3.7 2.5維CSAMT正演算例118
7.4 可控源音頻大地電磁三維正演120
7.4.1 CSAMT正演的基本方程120
7.4.2 有限長(zhǎng)電偶源全空間一維數(shù)值模擬121
7.4.3 二次場(chǎng)計(jì)算的交錯(cuò)網(wǎng)格有限差分法123
7.4.4 三維CSAMT正演算例127
參考文獻(xiàn)135
第8章 電磁數(shù)據(jù)反演成像137
8.1 大地電磁二維反演137
8.1.1 二維非線性共軛梯度反演方法138
8.1.2 雅可比矩陣的計(jì)算139
8.1.3 二維反演示例142
8.2 大地電磁三維反演143
8.2.1 三維快速松弛反演算法的靈敏度函數(shù)表達(dá)式144
8.2.2 求最小構(gòu)造的目標(biāo)函數(shù)147
8.2.3 求最小構(gòu)造的快速松弛反演148
8.2.4 三維反演示例149
8.3 可控源音頻大地電磁二維反演153
8.3.1 數(shù)據(jù)空間反演153
8.3.2 雅可比矩陣154
8.3.3 二維反演示例154
8.4 可控源音頻大地電磁三維反演156
8.4.1 目標(biāo)函數(shù)156
8.4.2 反演流程156
8.4.3 三維反演示例157
參考文獻(xiàn)160
第9章 系統(tǒng)集成實(shí)驗(yàn)與典型礦區(qū)野外測(cè)試161
9.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)161
9.1.1 發(fā)射機(jī)接口162
9.1.2 采集站接口162
9.1.3 磁傳感器接口162
9.1.4 收發(fā)同步協(xié)議162
9.2 系統(tǒng)集成與室內(nèi)測(cè)試163
9.2.1 系統(tǒng)參數(shù)測(cè)試163
9.2.2 系統(tǒng)功能測(cè)試164
9.3 SEP系統(tǒng)野外探測(cè)試驗(yàn)166
9.3.1 概況166
9.3.2 系統(tǒng)野外比對(duì)試驗(yàn)169
參考文獻(xiàn)201
第10章 結(jié)論和討論202
10.1 結(jié)論202
10.2 討論204
參考文獻(xiàn)207
書(shū)單推薦
