An applicability analysis of the 2D inverse problem of electrical exploration of IP for 3D environments

Abstract

Настоящая выпускная квалификационная работа посвящена 2D-электротомографии вызванной поляризации, а также её двухмерному и трёхмерному решениям. Основной целью является выяснение того, насколько 2D-томография приемлема для исследования трехмерных сред. Объектом выпускной работы являются 3D-модели, имеющие определенные значения электропроводности и поляризуемости. Методика исследования заключается в выборе измерительной установки и сети профилей, построении трехмерных моделей, решении прямых, а затем обратных задач в 2D и 3D-вариантах. Результатом работы являются решения обратных задач. По полученным решениям можно будет сравнить, насколько точно была воспроизведена изначальная трехмерная модель с помощью 2D и 3D-инверсии, тем самым сделав вывод о приемлемости 2D-томографии. Настоящая выпускная работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы, включает в себя 40 страниц текста, 31 иллюстрацию и 3 таблицы. В ходе работы было использовано 6 отечественных источников, 4 зарубежных, а также 5 электронных ресурсов. Ключевые слова: электротомография, 3D-электротомография, 2D-электротомография, 3D-моделирование, DCIP3D, ZondRes2D, обратная задача, прямая задача, ВП.

This final qualification work is devoted to 2D-electrotomography of induced polarization, as well as its two-dimensional and three-dimensional solutions. The main goal is to find out how 2D tomography is acceptable for the study of three-dimensional environments. The objects of the final work are 3D models having certain values of electrical conductivity and polarizability. The research methodology consists in choosing a potential circuit and a survey grid, building three-dimensional models, finding forward and then inverse solutions in 2D and 3D versions. The result of the work is the solution of inversion. Based on the obtained solutions, it will be possible to compare how accurately the original three-dimensional model was reproduced using 2D and 3D inversion, thereby concluding if the 2D tomography is acceptable or not. This final work consists of introduction, three chapters, conclusion and list of references, includes 40 pages of text, 31 illustrations and 3 tables. In the course of the work, 6 domestic sources, 4 foreign, and 5 electronic resources were used. Key words: electrotomography, 3D-electrotomography, 2D-electrotomography, 3D modeling, DCIP3D, ZondRes2D, inversion, forward geophysical problem, IP.