贾鹏
摘 要：固定翼航空电磁技术作为法拉第电磁感应定律的主要组成部分之一，其具备低成本、高效率的独特优势，正在被广泛应用在油气探测、地质勘查等诸多领域当中。本文将就多分量测量的固定翼航空电磁数据电导率深度成像进行深入的分析与探究。这种成像方式所存在的弊端就在于它们并没有办法来准确获取多分量电磁响应，这就使得在进行多对一的转换过程中，造成多分量信息的损失。
关键词：多分量 固定翼航空电磁数据 电导率深度成像
中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）11（a）-00-02
1 关于多分量测量的固定翼航空电磁数据电导率深度成像的背景分析
在科学技术飞速发展的大背景下，目前已经出现了越来越多种关于航空电磁探测的电导率深度成像的方式。比如薄板模型的成像方式、解卷积算法成像方式、假层半空间查表成像方式、神经网络成像方式以及改进后的一阶、二阶电导率深度成像等。
在这些航空电磁探测的电导率深度成像方式中，我们可以发现，其基本上采用的都是单分量测量和单分量成像。这种成像方式所存在的弊端就在于它们并没有办法来准确获取多分量电磁响应，这就使得在进行多对一的转换过程中，造成多分量信息的损失。
现阶段，惯导、激光等高新技术水平越来越高，呈现出快速发展的趋势，接收圈的相关数据已经能够相对准确的得到记录。并且利用校正算法，可以在航空电磁系统中得到多分量电磁响应，能够有效提升多分量测量水平，提升航空电磁系统的科技含量。
2 基于B场响应的双分量联合电导率深度成像算法
2.1 理论基础
基于B场响应的双分量联合电导率深度成像算法利用的是磁场对导电异常体探测和单调性优势。其借助层状大地模型，能够通过推导相关数据，构建综合数据表。该数据表主要包括水平和垂直分量磁场、电导率、飞行高度等组成部分。通过双分量联合查表进行计算，最终验证出双分量查表法联合电导率深度成像算法的有效性。
2.2 計算方式
建立起正演计算坐标系，坐标系中圆点为飞机中心点在地面上产生的投影。假设飞机正处于平稳的飞行状态，并进行如下设定：发射磁偶极矩为m=I·A（I为发射电流强度，A为发射线圈的有效面积），
发射线圈（Tx）中心距地面高度为h。
接收线圈（Rx）位于坐标系（x，y，z）处，发射线圈与接收线圈的水平距离r=√x2+y2，垂直距离为△，悬线长度L=√r2+△2。
如果大地模型是层状大地，那么，电导率、磁导率及厚度则分别为根据电磁理论的有关内容，接收线圈处的二次场频三率域水平分量磁场响应B，（w）和重直分量艇场响应B，（w）的表达式分别为：
3 Bx-Bz分量查表法联合电导率深度成像
3.1 建立电磁响应样本集
根据正演算法，并且已有假设为飞机正处于平稳飞行状态，从飞行高度中每隔140m左右选取一个飞行高度点，共选择101个目标点，并且电导率在0.001～20.000s/m中按照等对数，挑选出55个点，能够组成101×55组半空间探测模型。
3.2 Bx-Bz分量联合查表算法
Bx-Bz分量联合查表法建立了电导率-飞行高度数据表，并在表中引入飞行高度相关数据，这样不仅仅能够获取响应的信息，而且能在最短时间内快速获得视电导率。此外，X和Z两个分量参与搜索和匹配，其不但充分利用起两个分量的
特性，更增加了搜索时的约束条件，能够有效提升系统图像质量。
。
Bx-Bz分量查表法联合电导率深度成像的步骤如下：第一步，建立电导率-飞行高度数据表，所采用的算法为正演算法；第二步，计算视电导率，所采用的算法为查表算法、插值算法，利用的数据为磁场双分量；第三步，得出成像深度，所采用的算法为扩散深度公式；最后一步，根据上述计算得出最终的深度成像结果。
4 结语
综上所述，以上是基于磁场多分量的联合电导率深度成像算法的研究，通过深入研究，优化了多分量测量固定翼航空点数据电导率及深度成像的理论研究，对相关技术水平的提升起到了借鉴和参考作用。
参考文献
[1]窦梅.基于迭代查表法的固定翼时间域航空电磁数据电导率深度成像研究[D].吉林大学，2017.
[2]姜晓岑.基于阶跃电流响应的航空电磁探测电导率深度成像[D].吉林大学，2016.
[3]李冰冰.基于多分量测量的固定翼航空电磁数据电导率深度成像研究[D].吉林大学，2015.
