ارائه روشی برای مدل سازی معکوس داده های الکترومغناطیس هوایی حوزه فرکانس به روش تجزیه مقادیر تکین

برداشت های الکترومغناطیس هلیکوپتری حوزه فرکانس به عنوان روشی اکتشافی با سرعت و دقت بالا برای به نقشه در آوردن مقاومت ویژه زیر سطحی زمین، مورد استفاده قرار می گیرد. در عمل دو روش کلی تبدیل مستقیم و معکوس سازی با تکرار محاسبات برای مدل سازی و تفسیر داده های این روش استفاده می شود. روش های دسته اول دارای سرعت بالا ولی دقت پایین می باشند. در مقابل روش های معکوس سازی با تکرار محاسبات علاوه بر سرعت بالای مدل سازی، نتایجی با دقت بسیاربالا تولید می نمایند ولی پاسخ مدل نهایی وابسته به انتخاب درست مدل اولیه است. روش معکوس سازی با استفاده از روش لونبرگ-مارکوارت بر اساس روش تجزیه مقادیر تکین یکی از پرکاربرد ترین روش های مربوط به دسته دوم است. هدف اصلی از این مطالعه فرمول بندی و ارائه الگوریتمی مناسب برای توسعه نرم افزاری قابل اتکا برای اعمال این روش در فرآیند معکوس سازی داده های الکترومغناطیس هلیکوپتری حوزه فرکانس جهت بدست آوردن تصاویر دقیق مقاومت ویژه و همچنین تعیین ضخامت لایه های زمین است. برای حصول به هدف ابتدا سعی شده تا با تهیه الگوریتمی موثر و دقیق و با انجام کد نویسی در محیط برنامه نویسی matlab، برنامه ای دقیق و قابل اعتماد برای مدل سازی پیشرو و محاسبه مشتقات جزئی صورت گیرد. در گام بعدی، الگوریتم و کد های مورد نیاز برای معکوس سازی داده های مورد نظر به روش لونبرگ-مارکوارت و با استفاده از روش تجزیه مقادیر تکین تهیه و نگارش شد. نتایج بدست آمده از مدل-سازی های پیشرو و انجام محاسبات مربوط به مشتقات جزئی مربوط به مدل های مصنوعی توسط برنامه نگارش یافته و مقایسه آنها با نتایج حاصل از یک نرم افزار خارجی تجاری، نشان از دقت بالای محاسبات مدل سازی توسط برنامه تهیه شده می باشد. علاوه بر آن برای ارزیابی قابلیت های مختلف برنامه معکوس-سازی تهیه شده، از آن برای معکوس سازی مجموعه ای از داده های مصنوعی با و بدون نوفه مربوط به مدل های لایه ای استفاده شد و مشاهده گردید که مدل های تخمین زده شده در هر حالت به مدل واقعی بسیار نزدیک است. همچنین برای ارزیابی هرچه بیشتر، برنامه تهیه شده برای معکوس سازی داده های مصنوعی مربوط به یک مدل سه بعُدی مورد استفاده قرار گرفت و ملاحظه گردید که مدل نهایی بدست آمده از تطابق بسیار خوبی با مدل واقعی برخوردار می باشد. پس از حصول اطمینان از دقت برنامه تهیه شده، در نهایت یکسری از داده های الکترومغناطیس هلیکوپتری واقعی مربوط به جنوب دامغان توسط برنامه تهیه شده با الگوریتم مورد نظر معکوس سازی شدند و نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از مدل سازی با روش های تبدیل مستقیم از جنبه های مختلف مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهند که تطابق بین داده های صحرایی و داده های حاصل از مدل تخمین زده شده، در روش مورد نظر بسیار بالاتر از این تطابق در روش های مدل سازی تبدیل مستقیم می باشد.