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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:黃思博
研究生(外文):SZU-PO Huang
論文名稱:直流電阻法在地形及水面測勘之數值模擬
論文名稱(外文):Numerical Modeling on joint DC in terran and under water suvery
指導教授:楊潔豪楊潔豪引用關係陳平護陳平護引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:應用地質研究所
學門:自然科學學門
學類:地球科學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:77
中文關鍵詞:直流電阻法
外文關鍵詞:Numerical Modeling
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本論文利用有限元素法於地電逆推研究上,並著重於討論在利用直流電阻法做地電探勘時,如果遇到地表有高程的情形,或是測線通過水體時,會對施測結果造成什麼樣的影響,以及如何對其做修正。

本研究結果獲得以下結論:
1.地表有高程的情形下,DC測勘方式會產生幾何效應,在地表有凸起的地方其下方電阻會較大,兩翼電阻會較低。在凹下去的地方則相反,在中央下方電阻較低,兩翼則較高。因高程而造成的雜訊常常會將地下真正的訊號遮蓋掉,此時便要先做高程修正,以將雜訊消除掉。而在二維模型順推的時候高程修正能達到非常好的效果,尤其地表上的高程越複雜時越明顯。
2.在地表下有異常體的情形下,由定量的角度來看逆推出來的值往往與實際值有一段誤差,尤其當異常體與背景值的差異很大時更為明顯,然而若能佐以一些其他的地球物理或地質資料作為初始值的參考,則各模型區塊的收斂情形基本上可以與真實情況相當符合,若用以作為尋找地下異常體的定位之用以然能夠符合需要。
3.將中大湖現場實際資料利用本文程式作逆推之後,再比對林啟斌所做的現場資料,與附近的井資料後,不論在定性或定量上,均十分的吻合,不過在水上測勘的模型中由於利用了附近的井資料而將模型事先作一電阻上的劃分,因此在定量上會較為準確,如果將全部模型的電阻設為一樣,則在定量上的準確率將會稍微較低,不過在定性上來說其模型收斂的情形均十分正確,可以很明顯看出地下分層的情形。


The aim of this research is concentrated using finite element method in terran and under water suvery,and how to correct these effect.


目 錄
頁次
論文提要…………………………………………………………………i
目錄………………………………………………………………………ii
符號說明………………………………………………………………...iv
圖目……………………………………………………………………...vi
表目……………………………………………………………………....ix
第一章緒論……………………………………………………………1
1.1 研究動機與目的……………………………………………….1
1.2 文獻回顧………………………………………………………..1
1.3 本文內容………………………………………………………..2
第二章理論基礎……………………………………………………….3
2.1 二維模型順推理論……………………………………………..3
2.2 逆推原理………………………………………………………..5
2.2.1 二階馬魁達法(Second-order Marquardt Method)………..6
2.2.2 平滑限制法(Smoothness Constraint Method)…………….9
第三章模型研究………………………………………………………12
3.1 高程修正理論………………………………………………….13
3.2 高程模型測試………………………………………………….14
3.3 水上模型測試………………………………………………….31
3.4 模型逆推測試………………………………………………….40
第四章二維逆推之應用………………………………………………54
4.1 測區環境與地質……………………………………………….54
4.2 前人研究……………………………………………………….55
4.3 二維逆推之研究……………………………………………….57
第五章結論…………………………….……………………………...74
參考文獻………………………………….……………………………...76


參考文獻Backus, G. E. & Gibbert, J. F.,1967. Numerical application of a formalism for geophysical inverse problems, Geophys. J. R. astr. Soc., 13, 247-276.Backus, G. E. & Gibbert, J. F.,1968. The resolving power of gross earth data, Geophys. J. R. astr. Soc., 16, 169-205.Backus, G. E. & Gibbert, J. F.,1970. Uniquebess in the inversion of inaccurate fross earth data, Phil. Trans. R. Soc. Lond., Ser. A., 266, 123-192.Coggon, J. H., 1971. Electromagnetic and electrical modeling by finite element method, Geophys, 36, 132-155Constable, S. C., Parker, R. L., and Constable, C. G., 1987, Occam’s inversion : A practical algorithm for generating smooth models from electromagnetic sounding data, Geophysics, 52, 289-300Gomez-Trevino, E., Edwords, R. N., 1983. Electromagnetic sounding in the sedimentary basin of southern Ontario — a case history, Geophysics, 48, 311-330.Haieh, S. H., 1970, Geology and gravity anonalies of the Pingtung plain, Taiwan, Geol. Soc. China Proc., 13, 76-89Inman, J. R., 1975, Resistivity inverion with ridgr regression, Geophysics, 40, 798-817.Jupp, D. L. B., Vozoff, K., 1975. Stable iterative methodsmfor geophysical inversion, Geophys. J. Roy. astr. Soc., 42, 957-976.Jupp, D. L. B., Vozoff, K., 1977. Two-dimensional magnetotelluric inversion, Geophys, 41, 276-286Raiche, A. P., Jupp, D. L. B., Rutter, H., Vozoff, K., 1985. The joint use of coincident loop transient electro-magnetic and Schlumberger sounding to resolve layered structures, Geophysics, 50, 1618-1627.Richard C. F., Gerald W. H., Terry J. K., Luiz R., 1980. Topographic effects in resistivity and induced-polarization surveys, Geophysics, 45, 75-93Rijo, L., 1977. Modeling of electric and electromagnetic data, Ph. D. thesis, Univ of Utah.Rodi, W. L., 1976, A technique for improving the accuracy of finite element solutions for magnetotelluric data, Geophys. J. Roy. Astr. Soc., 44, 483-506Vozoff, K. & Jupp, D. L. B., 1975, Joint inversion of geophysical data, Geophys. J. R. astr. Soc.,42, 977-991Sasaki, Y.,1989, Two-dimensional joint inversion of magnetotelluric and dipole-dipole resistivity data, Geophys, 53, 254-262Zohdy, A. A. R., 1989. A new method for the automatic interpretation of Schlumberger and Wenner soundind curves, Geophys, 54, 245-253.林啟斌,1999,整合地電法於地質上的應用,國立中央大學地球物理研究所碩士論文,共94頁。陶明宗,1999,直流電阻法與大地電磁法之數值模擬及應用,國立中央大學地球物理研究所碩士論文,共54頁。董倫道,1988. 地電阻法與電磁法之綜合解釋,國立中央大學地球物理研究所博士論文,共249頁。鄭立文,1996, 直流電阻法與人控音頻大地電磁流法之併合逆推與應用,國立中央大學地球物理研究所博士論文,共94頁。

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