[发明专利]一种全时域海洋瞬变电磁视电导率快速计算方法及系统

权利要求书

1.一种全时域海洋瞬变电磁视电导率快速计算方法，所述方法包括：

获取实测瞬变电磁场响应数据；

根据预先建立的海底介质电导率与全时域磁性源瞬变电磁响应的函数关系，由给定电导率初值和给定理论计算的时间范围，得到全时域瞬变电磁理论响应；

通过样条插值计算全时域瞬变电磁理论响应的数值与实测瞬变电磁场响应数据相等时所对应的时间t_m；

由时间t_m，结合给定电导率初值，根据电导率快速计算公式得到实测响应的全时域视电导率参数。

2.根据权利要求1所述的全时域海洋瞬变电磁视电导率快速计算方法，其特征在于，所述方法还包括海底介质电导率与全时域磁性源瞬变电磁响应的函数关系建立步骤；具体为：

获取实测瞬变电磁场响应数据；

由实测瞬变电磁场响应数据，通过对瞬变电磁理论阶跃响应与实测发射电流的褶积计算，得到任意发射波形条件下的全时域瞬变电磁响应数据；

由全时域瞬变电磁响应数据，构建海底介质电导率与全时域磁性源瞬变电磁响应的函数关系。

3.根据权利要求2所述的全时域海洋瞬变电磁视电导率快速计算方法，其特征在于，所述获取实测瞬变电磁场响应数据，具体包括：

采用磁性源作为发射源，通过船载拖曳或无人平台搭载电磁响应接收装置进行水下连续采集，获取实测瞬变电磁场响应数据；所述磁性源为中心回线装置、重叠回线装置、水平磁偶极源装置或垂直磁偶极源装置，所述磁性源的发射基频为选定值，发射波形为双极性半正弦波、双极性三角波、双极性梯形波或伪随机波，输入磁性源的电流为脉冲电流。

4.根据权利要求3所述的全时域海洋瞬变电磁视电导率快速计算方法，其特征在于，所述任意发射波形条件下的全时域瞬变电磁响应数据F(t)为：

其中，F_step(t)为瞬变电磁理论阶跃响应，I(t)为任意发射电流时间域信号，F(t)包含六个电磁场分量F＝[E_x,E_y,E_z,H_x,H_y,H_z]，E_x,E_y,E_z,为电场三分量响应，H_x,H_y,H_z为磁场三分量响应。

5.根据权利要求4所述的全时域海洋瞬变电磁视电导率快速计算方法，其特征在于，所述由全时域瞬变电磁响应数据，构建海底介质电导率与全时域磁性源瞬变电磁响应的函数关系；具体为：

其中，视电导率σ是关于u的函数，f(u)为归一化响应核函数，a为发射线圈半径，p为接收点坐标，t为采样时间，I₀为发射电流幅值。

6.根据权利要求3所述的全时域海洋瞬变电磁视电导率快速计算方法，其特征在于，所述通过样条插值计算全时域瞬变电磁理论响应的数值与实测瞬变电磁场响应数据相等时所对应的时间t_m；具体为：

观测得到实测瞬变电磁场响应数据F_s(σ_s,p,t_s)；

根据给定电导率初值σ₀，优选的σ₀＝1S/m，给定理论计算的时间范围，优选的t₀∈[10^-8,10⁶]s，得到全时域瞬变电磁理论响应F₀(σ₀,p,t₀)；

通过样条插值计算当F_s(σ_s,p,t_s)＝F₀(σ₀,p,t_m)时，所对应的时间t_m，其中t_m∈t₀。