Elektrická rezistivní tomografie - Electrical resistivity tomography

Tento článek obsahuje a seznam doporučení, související čtení nebo externí odkazy, ale jeho zdroje zůstávají nejasné, protože mu chybí vložené citace. Prosím pomozte zlepšit tento článek představuji přesnější citace. (prosinec 2013) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

2D inverze rezistivity dat ERT

Nasazení profilu permanentní elektrické odporové tomografie na podélném řezu aktivního sesuvu půdy.

Elektrická rezistivní tomografie (ERT) nebo zobrazování elektrického odporu (ERI) je geofyzikální technika pro zobrazování podpovrchové struktury z měření elektrického odporu prováděných na povrchu nebo pomocí elektrody v jednom nebo více vrty. Pokud jsou elektrody zavěšeny ve vrtech, lze zkoumat hlubší úseky. Úzce souvisí s lékařskou zobrazovací technikou elektrická impedanční tomografie (EIT) a matematicky je to stejné inverzní problém. Na rozdíl od lékařského EIT je však ERT v zásadě metodou stejnosměrného proudu. Související geofyzikální metoda, indukovaná polarizace (nebo spektrální indukovaná polarizace ), měří přechodnou odezvu a jeho cílem je určit vlastnosti podpovrchové zpoplatnění.

Dějiny

Tato technika se vyvinula z technik elektrického průzkumu, které předcházely digitálním počítačům, kde se hledaly spíše vrstvy nebo anomálie než obrazy. Počáteční práce na matematickém problému ve 30. letech předpokládaly vrstvené médium (viz například Langer, Slichter). Andrej Nikolajevič Tichonov který je nejlépe známý svou prací na regularizaci inverzních problémů, pracoval také na tomto problému. Podrobně vysvětluje, jak vyřešit problém ERT v jednoduchém případě dvouvrstvého média. Během čtyřicátých let spolupracoval s geofyziky a bez pomoci počítačů objevili velká ložiska mědi. Díky tomu získali státní cenu Sovětského svazu.

Andrey Nikolajevič Tichonov, "otec ERT"

Když byly široce dostupné adekvátní počítače, inverzní problém ERT mohl být vyřešen numericky. Práce Loke a Barkera v Birmingham University bylo mezi prvními takovými řešeními a jejich přístup je stále široce používán.

S pokrokem v oblasti elektrické rezistivní tomografie (ERT) z 1D na 2D a nyní 3D, ERT prozkoumala mnoho polí. Mezi aplikace ERT patří vyšetřování poruch, vyšetřování hladiny podzemní vody, stanovení obsahu půdní vlhkosti a mnoho dalších. V zobrazování průmyslových procesů lze ERT použít podobným způsobem jako lékařské EIT, k zobrazení distribuce vodivosti ve směšovacích nádobách a trubkách. V této souvislosti se obvykle nazývá Elektrická odporová tomografie, s důrazem na kvantitu, která je měřena spíše než zobrazována.

Viz také

• Elektrická odporová tomografie
• Elektrická kapacitní tomografie
• Elektrická impedanční tomografie
• Magnetotellurics
• Seismo-elektromagnetické pole
• Telurický proud
• Vertikální elektrické sondování
• Geofyzikální zobrazování

Reference

• Langer, R. E. (1933-10-01). „Inverzní problém v diferenciálních rovnicích“. Bulletin of the American Mathematical Society. Americká matematická společnost (AMS). 39 (10): 814–821. doi:10.1090 / s0002-9904-1933-05752-x. ISSN  0002-9904.
• Slichter, L. B. (1933). „Interpretace metody vyhledávání odporu pro vodorovné konstrukce“. Fyzika. Publikování AIP. 4 (9): 307–322. doi:10.1063/1.1745198. ISSN  0148-6349.
• Langer, R. E. (1936-10-01). „O stanovení vodivosti Země z pozorovaných povrchových potenciálů“. Bulletin of the American Mathematical Society. Americká matematická společnost (AMS). 42 (10): 747–755. doi:10.1090 / s0002-9904-1936-06420-7. ISSN  0002-9904.
• Tichonov, A. N. (1949). О единственности решения задачи электроразведки. Doklady Akademii Nauk SSSR (v Rusku). 69 (6): 797–800.
• A.P.Calderón, K problému inverzní hraniční hodnoty, na Semináři numerické analýzy a jejích aplikacích ve fyzice kontinua, Rio de Janeiro. 1980. Naskenovaná kopie papíru
• Loke, M.H. (2004). Výukový program: 2-D a 3-D průzkumy elektrického zobrazování (PDF). Citováno 2007-06-11.
• Loke, M.H .; Barker, RD (1996). "Rychlá inverze nejmenších čtverců zdánlivých rezistivních pseudosekcí kvazi-Newtonovou metodou". Geofyzikální průzkum. Wiley. 44 (1): 131–152. doi:10.1111 / j.1365-2478.1996.tb00142.x. ISSN  0016-8025.
• Loke, M.H .; Barker, RD (1996). "Praktické techniky pro průzkumy 3D odporu a inverzi dat". Geofyzikální průzkum. Wiley. 44 (3): 499–523. doi:10.1111 / j.1365-2478.1996.tb00162.x. ISSN  0016-8025.