Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
2D инверсия удельного сопротивления данных ERT
Размещение постоянного профиля томографии электросопротивления на продольном сечении активного оползня.

Электротомография ( ГЭР ) или электрическое сопротивление изображения ( ЭРИ ) представляет собой геофизической метод для визуализации суб-поверхностных структур от электрических измерений удельного сопротивления , сделанных на поверхности, или с помощью электродов в одной или нескольких скважин . Если электроды подвешены в скважинах, можно исследовать более глубокие участки. Она тесно связана с электроимпедансной томографией (EIT) в области медицинской визуализации и математически представляет собой ту же обратную задачу . Однако в отличие от медицинских EIT, ERT - это, по сути, метод постоянного тока. Родственный геофизический метод,индуцированная поляризация (или спектрально-индуцированная поляризация ), измеряет переходную реакцию и направлена ​​на определение свойств подповерхностной заряжаемости.

История [ править ]

Этот метод развился из методов электроразведки, которые предшествовали цифровым компьютерам, где искали слои или аномалии, а не изображения. Ранние работы по математической проблеме в 1930-х годах предполагали слоистую среду (см., Например, Лангера, Слихтера). Над этой проблемой работал и Андрей Николаевич Тихонов , наиболее известный своими работами по регуляризации обратных задач. Он подробно объясняет, как решить проблему ERT в простом случае двухслойной среды. В 1940-х годах он сотрудничал с геофизиками и без помощи компьютеров открыл большие залежи меди. В результате они были удостоены Государственной премии Советского Союза.

Андрей Николаевич Тихонов, «отец ЕРТ»

Когда адекватные компьютеры стали широко доступны, обратная задача ERT могла быть решена численно. Работа Лока и Баркера из Бирмингемского университета была одной из первых таких решений, и их подход до сих пор широко используется.

С продвижением в области томографии электрического сопротивления (ERT) от 1D к 2D, а теперь и к 3D, ERT исследовала множество областей. Приложения ERT включают в себя исследование неисправностей, исследование уровня грунтовых вод, определение влажности почвы и многие другие. В визуализации промышленных процессов ERT может использоваться аналогично медицинской EIT, чтобы отобразить распределение проводимости в смесительных сосудах и трубах. В этом контексте это обычно называется томографией электрического сопротивления , при которой особое внимание уделяется количеству, которое измеряется, а не отображается.

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  • Лангер, RE (1933-10-01). «Обратная задача в дифференциальных уравнениях» . Бюллетень Американского математического общества . Американское математическое общество (AMS). 39 (10): 814–821. DOI : 10.1090 / s0002-9904-1933-05752-х . ISSN  0002-9904 .
  • Slichter, LB (1933). «Интерпретация метода поиска сопротивления горизонтальных сооружений». Физика . Издательство AIP. 4 (9): 307–322. DOI : 10.1063 / 1.1745198 . ISSN  0148-6349 .
  • Лангер, RE (1936-10-01). «Об определении электропроводности земли по наблюдаемым поверхностным потенциалам» . Бюллетень Американского математического общества . Американское математическое общество (AMS). 42 (10): 747–755. DOI : 10.1090 / s0002-9904-1936-06420-7 . ISSN  0002-9904 .
  • Тихонов, АН (1949). О единственности решения задачи электроразведки. Доклады Академии Наук СССР . 69 (6): 797–800.
  • А. П. Кальдерон, Об обратной краевой задаче, в семинаре по численному анализу и его приложениям к физике сплошных сред, Рио-де-Жанейро. 1980. Отсканированная копия бумаги.
  • Локи, MH (2004). Учебное пособие: 2-х и 3-хмерные электрические исследования (PDF) . Проверено 11 июня 2007 .
  • Loke, MH; Баркер, Р.Д. (1996). «Быстрая инверсия методом наименьших квадратов псевдоразрезов кажущегося сопротивления с помощью квазиньютоновского метода». Геофизические исследования . Вайли. 44 (1): 131–152. DOI : 10.1111 / j.1365-2478.1996.tb00142.x . ISSN  0016-8025 .
  • Loke, MH; Баркер, Р.Д. (1996). «Практические методы исследования удельного сопротивления 3D и инверсии данных». Геофизические исследования . Вайли. 44 (3): 499–523. DOI : 10.1111 / j.1365-2478.1996.tb00162.x . ISSN  0016-8025 .