Xử lý số liệu theo mô hình 1D

Chương 2. PHƯƠNG PHÁP ĐO SÂU TỪ TELLUA

2.4. Phương pháp xử lý tài liệu đo sâu Từ-Tellua

2.4.2. Xử lý số liệu theo mô hình 1D

Mô hình một chiều (1D) có Zxy= Z yx nên Txy= Tyx (theo công thức 2.31) sự có biến đổi chỉ theo chiều sâu (môi trường phân lớp song song - phẳng ngang.

Nhưng do nguyên lý tương đương tại mỗi điểm tiến hành phân tích nhận được một tập các tham số về điện trở (ρi) và chiều dày (di) của các lớp có ranh giới phân bố dưới điểm đo ở các độ sâu xác định (zi). Vì vậy, phương pháp xử lý 1D chỉ có tính sơ bộ thể hiện ngay ở thực địa sau khi kết thúc mỗi điểm đo sẽ cho thông tin sơ bộ về tính chất môi trường và đối tượng cần quan tâm để có sự điều chỉnh phương pháp đo thực địa thích hợp. Xử lý tài liệu đo sâu Từ - Tellua theo mô hình 1D thực hiện bằng phần mềm IPI2Win (MT) theo chế độ hội thoại người - máy hiển thị trên màn hình máy tính rất dễ dàng và thuận tiện gồm các bước: chọn mô hình ban đầu;

điều chỉnh tham số mô hình; phân tích tự động hay số lớp cố định,...

Hình 2.7. Giao diện làm việc của phần mềm phân tích 1D -IPI2Win(MT) Để giới hạn phạm vi ảnh hưởng của nguyên lý tương đương việc lựa chọn số lớp và cố định giá trị một số lớp theo thông tin tiên nghiệm có ý nghĩa quan trọng không chỉ bảo đảm tính ổn định lời giải bài toán ngược mà còn cho phép luận giải tính chất môi trường phù hợp với thực tế ở bước sau. Khi lựa chọn được mô hình có sự trùng khớp tốt nhất (sai số nhỏ nhất) sẽ lưu kết quả và chuyển đến xử lý điểm tiếp theo. Kết quả xử lý cho một tuyến đo cho phép lưu trữ ở cả dạng số (tập số liệu

*.txt) và dạng ảnh (tập ảnh *.bmp) thể hiện mặt cắt điện trở suất biểu kiến (số liệu đo thực địa) và mặt cắt cấu trúc điện trở suất nhận được từ kết quả xử lý dưới tuyến đo cho thông tin có tính trực giác cao để luận giải ban đầu về đặc điểm cấu trúc, tính chất của môi trường và đối tượng cần quan tâm nghiên cứu.

2.4.3. Xử lý số liệu theo mô hình 2D

Ở hình 2.8 cho thấy: trong khoảng giá trị T (từ 0.05 đến 0.5 s) hai đường cong ρTxy; ρTyx; có hình dạng tương đối trùng nhau,thỏa mãn với mô hình 1D; trong khoảng giá trị T( từ 0.5 đến 5 s) đã có sự khác nhau về giá trị điện trở suất (Txy  Tyx) phản ảnh môi trường 2D. Do vậy, ở tần số thấp nếu xử lý theo

phương pháp 1D của đường cong Txysẽ sai số lớn, còn nếu xử lý theo mô hình 2D chắc chắn sẽ tốt hơn, phù hợp hơn.

Hình 2.8. Đường cong điện trở suất ρT tại một điểm đo

Để xử lý với mô hình 2D công thức trở kháng 2 D xy

yx

0 Z

Z Z 0 

 

 

có

xy yx

Z  Z nên Txy  Tyx.Để tính toán giá trị điện trở suất ρT2D cho mô hình 2D tác giả đã sử dụng công thức trung bình hóa giá trị điện trở suất của hai thành phần ρTxy

và ρTyx bằng công thức trung bình nhân( trong tỷ lệ loga kép là trung bình cộng):

T 2 D Txy. Tyx

    (2.38)

Việc sử lý bằng mô hình 2D đòi hỏi phải có tài liệu đo gồm nhiều điểm đo phân bố với khoảng cách tương đối đều trên một tuyến có chiều dài xác định. Dựa trên độ sâu biểu kiến của số liệu đo (thời gian, dải tần số hay chu kỳ), khoảng cách phân bố và chiều dài tuyến đo mạng lưới mô hình sẽ được xây dựng với tỷ lệ và tham số vật lý thích hợp được gọi là mô hình ban đầu.

Trong luận văn này đã sử dụng phương pháp xử lý theo đường cong biến đổi vi phân*T 2D(z)[1],[3]:

T T

T 2 D T 2D

lg ( T ) lg ( T )

* (z) ( T ). 2 2

lg T lg T

   

    

 

   

   

   

(2.39)

Đặt: lg T( T ) m

lg T

 





Thay vào công thức (2.39) ta có:

T 2 D T 2 D

(2 m)

* (z) ( T ).

(2 m)

   

 (2.40)

Ở đây với:Z500 T.T 2D

Khi vẽ lát cắt T2D(z) (còn gọi là lát cắt điện trở suất biến đổi vi phân ρ*T2D) trên toàn tuyến đo trên mô hình môi trường 2D sẽ được lát cắt điện trở có độ phân giải cao hơn và tính định xứ tốt hơn, phản ánh trung thực lát cắt địa điện mô hình 2D hơn lát cắt T( )T của mô hình 1D.(hình 2.9.a,b). Trên hình (2.9.a) cho thấy kết quả xử lý theo mô hình 1D chủ yếu phản ảnh môi trường phân lớp nằm ngang. Trên hình (2.9.b) cho thấy kết quả xử lý theo mô hình 2D có sự phân dị cả theo chiều thẳng đứng và theo chiều ngang thể hiện bất đồng nhất khối hay cấu trúc địa phương.

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4

-8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0

400 1000 1800 2500 (Ohm.m)

(km)

D29 D28 D26 D27 D30 D3 D4

Chieu sau (km)

Hình 2.9a. Lát cắt điện trở suất theo mô hình 1D

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 -8

-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1

50 250 550 800

(km) D29 D28 D26 D27 D30 D3 D4

Chieu sau (km)

Hình 2.9b. Lát cắt điện trở suất theo mô hình 2D.