Trong bài toán thuận, sự phân bố tính chất điện trở suất và mô hình hình học của môi trường bên dưới là các tham số đã được xác định. Mục đích của việc giải bài toán thuận là tính toán các giá trị điện trở suất biểu kiến sẽđo được bởi công tác thăm dò thực địa trên môi trường đã biết. Mô hình bài toán thuận là một phần không thể thiếu được trong bất kỳ chương trình giải bài toán ngược nào, vì nó cần thiết để
tính toán các giá trị điện trở suất biểu kiến theo lý thuyết cho mô hình được tạo ra bởi việc giải bài toán ngược, để xem xét mức độ phù hợp giữa các giá trị thực nghiệm và giá trị lý thuyết. Các phương pháp được sử dụng để tính toán các giá trị điện trở suất biểu kiến cho một mô hình đã xác định:
+ Các phương pháp giải tích. + Các phương pháp điều kiện biên.
+ Các phương pháp phần tử hữu hạn và sai phân hữu hạn.
Trong các phương pháp trên thì phương pháp giải tích là chính xác nhất. Tuy nhiên, các phương pháp này chỉ áp dụng cho các đối tượng có dạng hình học đơn giản (như là hình cầu, hình trụ,…). Các phương pháp phần tử biên (hay điều kiện biên) thì linh hoạt hơn, nhưng bị giới hạn ở số vùng có giá trị điện trở suất khác nhau (thường nhỏ hơn 10). Mặc dù vậy, cả hai phương pháp trên là các phương pháp độc lập hữu dụng có thể sử dụng để kiểm tra độ chính xác của các phương
pháp phần tử hữu hạn và sai phân hữu hạn. Trong các khảo sát địa kỹ thuật và môi trường, có sự phân bố bất thường về tính chất điện trở suất của môi trường bên dưới, cho nên các phương pháp phần tử hữu hạn và sai phân hữu hạn thường được lựa chọn. Trong các phương pháp này, môi trường bên dưới thường được chia thành nhiều phần tử, mỗi phần tử có tính chất điện trở suất khác nhau.
Người ta thường dùng chương trình Res2DMod để giải quyết bài toán thuận trong thăm dò điện (2D), trong chương trình này ta có thể chọn phương pháp phần tử hữu hạn hoặc phương pháp sai phân hữu hạn. Khi đó, môi trường bên dưới được chia thành một lượng lớn các phần tử hình chữ nhật (hình 2.1) và ta có thểấn định giá trị điện trở suất cho từng phần tử.
Hình 2.1: Mạng lưới chữ nhật sử dụng trong phương pháp sai phân hữu hạn và phần tử hữu hạn của chương trình Res2Dmod.
Phương pháp sai phân hữu hạn dựa trên cơ sở của phương pháp Dey và Morrison (1979a) và được cải tiến bởi Loke (1994) để nhằm hiệu chỉnh sự bất ổn
định của phương pháp này, riêng phương pháp phần tử hữu hạn thường ta sử dụng các phần tử tam giác tiêu chuẩn bậc 1 (Silvester và Ferrari, 1990). Về cơ bản phương pháp sai phân hữu xác định điện thế tại các điểm nút của mạng lưới hình chữ nhật, gồm (N-1) nút theo phương nằm ngang và M nút theo phương thẳng
đứng, tương ứng với N-1 cột và (M-1) hàng của các khối chữ nhật, các khối chữ
Điều chúng ta quan tâm nhất là vấn đề giải bài toán ngược. Tuy nhiên, chương trình mô hình bài toán thuận cũng hữu dụng và đặc biệt là trong giai đoạn ban đầu lập đề cương dự án. Ta biết rằng mỗi thiết bị khác nhau sẽ có mặt cắt độ
nhạy khác nhau. Về mặt lý thuyết, dựa vào tính chất này chúng ta có thể lựa chọn một cách hợp lý khả năng đáp ứng của một thiết bị nào đó cho việc đo đạc mỗi lớp riêng của cấu trúc bên dưới (ví dụ các đới dập vỡ thẳng đứng). Nhưng điều này cũng không thể thay thế cho việc tính toán trực tiếp mặt cắt giả định điện trở suất biểu kiến kỳ vọng.
Trước khi tiến hành công tác thực địa, ta có thể biết một số thông tin vềđối tượng khảo sát như là: kích thước, hình dạng của đối tượng. Trên cơ sở đó, ta tiến hành thử với các thiết bị khác nhau trên máy tính, nhờ đó biết được loại thiết bị nào không thích hợp cho việc khảo sát, nghiên cứu hoặc phát hiện được các đối tượng cần quan tâm. Chương trình bài toán thuận có thể cho chúng ta biết khoảng cách liên tiếp của các điện cực, cũng như khoảng cách tối đa cần thiết của các điện cực. Nó giúp cho người sử dụng lựa chọn được thiết bị thích hợp cho việc khảo sát hoặc thăm dò các tình huống địa chất khác nhau. Trong chương trình này, các thiết bị được sử dụng như là: Wenner Alpha, Wenner Beta, Wenner Gammar, Wenner- Schlumberger, lưỡng cực phương vị, lưỡng cực xích đạo, Pole-pole, Pole-dipole, mỗi loại có những ưu và khuyết điểm của nó đối với từng đối tượng khảo sát. Sau khi cân nhắc cẩn thận mối quan hệ của các tham số có liên quan như: giá thành, chiều sâu khảo sát, độ phân giải cần thiết và khả năng thực hành, chương trình sẽ
giúp ta lựa chọn được hệ thiết bị tốt nhất cho một đối tượng khảo sát và khu vực cụ
thể. Để giải bài toán thuận người ta thường sử dụng chương trình Res2Dmod, các thao tác về chương trình này sẽđược trình bày trong chương cuối.