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本文简要介绍了频率测深的基本原理、野外观测方法和数字滤波计算原理，导出了层状大地水平谐变电偶极子地下电磁场的表达式，并利用数字滤波计算方法，编制了层状大地水平谐变电偶极子地表和地下电磁场的正演模拟程序，利用此正演程序可以求得地表和地下任意-点的电磁场E。在计算三维体内产生的异常电场时，为了进行数值计算，首先把三维体剖分为N个边长为△的立方体单元，且假设电场在每个单元内为常数，在已知各剖分单元中心点的一次场E<,i>的情况下，利用积分方程和并矢格林函数理论将麦克斯韦方程转化为矩阵方程，求解该矩阵方程，便得到各剖分单元中心点的异常电场E<,m>。然后，利用导出的层状大地地下三维体在地表产生的电磁场表达式来计算异常体在地表测量点处产生的二次场。最后，利用层状大地水平谐变电偶极子在地表产生的电磁场正演程序计算出地表测量点的一次场E，并与三维体在地表测量点处产生的二次场E<,n>相加，求得总电场E。
为了检验编制的层状大地水平电偶极子三维体电磁响应的积分方程正演程序的正确性，首先计算了层状大地水平谐变电偶极子在地表的电场，并与前人计算的地表电场进行了对比分析，结果证明本文计算层状大地水平谐变电偶极子电场的正演程序是正确、可靠的。然后计算了均匀大地中低阻三维异常体的频率域电磁响应，正演计算得到的视电阻率拟断面图形态与殷长春(1994)正演模拟计算得到的视电阻率拟断面图形态基本吻合，证明本文层状大地水平谐变电偶极子三维体电磁响应的积分方程正演程序是正确、可靠的。本文做了大量的正演计算，研究了层状大地中水平谐变电偶极子三维异常体的电磁响应特性。从频率域电磁测深法视电阻率曲线形态和拟断面图分布特征上，详细分析了均匀半空间中高阻异常体和两层大地中低阻异常体电磁场的旁侧影响。在异常体形状、大小不变的情况下，通过改变异常体的埋深，研究了异常电磁场随异常体顶板埋深的变化规律，对电磁法探测一定体积三维异常体的能力进行了估计。最后，对记录点问题进行了讨论，正演模拟计算结果表明选择测量电极中心作为记录点，能使异常分布与异常体位置之间有很好的空间对应关系。