地球物理反演软件SCS2D软件中文使用说明Word文档格式.docx

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SCS2D和硬件锁一旦被安装入软件狗可以由一台计算机移到另一台，移动前应关掉计算机和打印机电源。

安装程序和例子文件

用SETUP程序将SCS2D程序装到你的硬盘。

SETUP拷贝文件到你的硬盘，并将文件解压缩，但不改变操作系统文件。

如果你由CD盘安装，SETUP允许将整个程序文件移到硬盘目录下，与软盘安装一样，很容易将模型程序由CD移到MS-DOS通道下的单一子目录，（如C\datpro）。

这样可以减少MS-DOS通道串的长度。

SETUP不改变计算机的系统配置文件，在安装以后，SCS2D可以由命令行或由开始菜单，或由Windows桌面快速健起动。

装入的文件包括

SCS2D程序文件

SCS2D.EXE—模型建立，编辑和预览

RSCSID.EXE—天然场或可控源1维反演

RSCS2D.EXE—天然场或远区2维园滑模型反演

SCSZDREG.EXE—登录程序

例子数据文件

SCSDEMO.MDE—Zonge数据处理控制和绘图注释

SCSDEMO.STN—表列测点的网格座标

SCSDEMO.AVG—表列的平均野外数据及误差

SCSDEMO.ZCR—ZongeZPLO格式的平均野外数据

SCSDEMO.MTM—SCSZD反演控制和模型断面文件

SCSDEMO.MTD—SES2D实测和计算的数据文件

注意例子文件必须处于可读写状态，试验数据文件必须将文件属性由只读改成读写。

安装硬件锁

在运行Windows时需要有一个并行口的硬件锁或狗。

用SCS2D硬件锁登录体系需要一些附加步骤。

如果你用硬件锁进入程序。

安装硬件锁时要关闭计算机和打印机电源。

由你的打印机背后拔下打印机并口电缆。

并将你硬件锁插入你计算机的针并口，然后再将打印电缆的并口插入硬件锁的后面。

硬件锁后面不一定需要接打印机，但倘若你联接了打印机，在运行SCS2D时必须将其打开。

如果你有不只一个并行口，你选用哪一个是没有差异的。

注意：

你必须保证硬件锁标志“Computer”那端与你的计算机并行口联接。

倘若接反了，可能会损坏你的硬件锁，或并行口，或两者都会被损坏。

绘图

SCS2D建立新的模型，并允许很快的看图和编辑反演模型断面。

其提供模型断面图的颜色范围调节选择，还可以放大模型细节。

SCS2D可以用Windows文件存储模型断面图、计算机绘图文件、附言或ZongeZplot文件以便以后粘贴到资料上，对SCS2D你的窗口绘图显示应是16位高彩或真彩。

为了更好地完成模型断面图的绘制，程序MODSECT和它的相关文件，可以用来绘制模型断面。

MODSECT在屏幕上显示模型断面图，并能生成Windows文件，可写成用于UasisMontage用的数据文件，或写成用于Surter6或7的数据文件。

MODSECT文档详细叙述其硬拷贝选择。

程序使用

综述

SCS2D是一组将远区的CSAMT或AMT数据反演成园滑变化模型断面的程序。

SCS2D用RSCSID和RSCS2D进行数字反演，以产生和编辑文件。

RSCS1D使用1维模型对每个测深点将天然场或可控源数据反演成园滑模型断面。

RSCS2D用2维反演模型对天然场或远区可控源数据进行反演。

SCS2D、RSCS1D和RSCS2D之间的信息交换通过ASCⅡ文本文件，这里文件名作为命令行参数。

SCS2D数据和模型文件可以用文本编辑来改变。

这编辑通常用人机对话函数进入SCS2D。

对一个数据组所产生的所有文件，用同一的文件名本体，而文件名的后缀表以文件类型特征。

勘探装置，反演控制和模型断面资料被置于后缀为*.MTM的文件，观测和计算数据存于后缀为*.MTD的文件。

SCS2D新的模型选择由Zonge格式*.AVG.*.Z或*.MTD文件读取。

*.AVG由于其包含了测量误差比*.Z更可取。

如果你的野外数据开始存于不为SCS2D所识别的格式里，*.MTD文件可以很容易产生一个扩展表。

勘探装置和注释信息如：

测线数，点距和发射双极位置，长度和方向由Zonge格式的*.MDE文件读取。

SCSZD由*.STN文件提供剖面地形资料。

如果有*.STN文件存在，SCSZD将修改模型断面以适应文件的地形剖面。

如果不存在合适的*.STN,SCS2D将测线顶部高程置为零的一条平的模型断面。

将观测的视电阻率值的平均值作为缺省值建立均匀电阻率的初始模型。

在建立新的模型断面后SCS2D写成*.MTM和*.MTD文件以输入核心反演软件RSCSZD.EXE。

二维园滑反演的核心反演软件是RSCSZD。

RSCSZD读*.MTM和*.MTD文件，修改反演模型断面以改善观测数据和计算值的拟合程度，并最终修改*.MTM和*MTD文件。

RSCS2D将反演迭代信息写入*.LOG文件。

将任何屏幕上出现的错误写入*.ERR文件，为了反演一条剖面RSCS2D可以直接由SCS2D调用。

为了依次反演一组测线，首先对每条测线产生SCS2D文件，然后用一组会有命令“start/wrscs2dlinel”，“start/wrscs2dline2”的批文件驱动RSCS2D。

批文件运行结束后，在*.LOG文件可以看到如何反演过程。

反演后，模型断面可以直接由SCS2D看到。

这包括放大细节，改变颜色和编辑模型和编辑模型参数。

在其中任何一个位置都通过窗口管理打印，或存储成Windows文件（*.WMF）计算机绘图文件（*.CGM），粘贴文件（*.ps）.ZongeZplot（*.ZMD）以便粘到报告或画其它图。

最终生成的模型断面可以用MODSECT生成windows文件。

MS-DOS版的地质绘图软件，或写成Surter6版数据文件。

所有SCS2D程序由Windows开始运行菜单运行、或由桌面快捷菜单、由批文件的命令行运行。

为了运行批文件，RSCS1D和RSCS2D检查输入文件名，如果命令行是空的将显示“OPENFILE”的对话框，列表显示该工作目录下的全部SCS2D模型文件。

典型的SCS2D数据处理流程

程序名用大写字母，文件置于框内

*.AVG,*.Z或*.MTD（野外观测数据）

*.MDE（可选择的勘探装置和测线注释）

*.STN（可选择的测点网格坐标和高层）

↓

SCS2D←输入观测数据并建立新的模型断面

↓

*.MTM（勘探装置，反演控制和模型断面）

*.MTD（观测数据和计算数据）

←SCS2D←编辑模型

↑

↓│

RSCS2D←反演模型和修正的SCS2D文件│

↓│

*.MTM（修正的模型断面）

*.MTD（用修正模型计算的数据）

*.LOG（反演迭代记录）

*.ERR（任何错误消息）

＿＿＿│

↓＿＿＿准备绘彩色电阻率模型断面图＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

↓↓↓

SCS2DMODSECT+MS-DOSGeoSoftMODSECT

*?

?

.WMF（window文件）

.CGM（计算机网络化文件）

.PS（粘贴文本）

.GRD（网络化文件）

-RI-反演电阻率

RB-背景电阻率

RW-背景电阻率的权

RS-归一化电阻率灵敏度

R*.PLT

R*.ATT

R*.GRD

R*.ZON

R*.BAS（电阻率绘图文本）

R*.LVL（对数电阻率等值线间隔）

R*.BLN（模型断面空白文件）

R*S.DAT（观测数据和计算数据）

GS+SURFER6

R*.SRF（电阻率图）

R*S.DAT（粘贴数据图）

R*S.TXT（轴的注释）

SCS2D

File

New－建立新的模型断面并将模型存入*.MTM和*.MTD文件

Open－为了观察和编辑打开已有模型

Save－将现有模型存储于*.MTM和*.MTD文件

SaveAs－将一个文件名赋予现存文件

ExitMenu－返回主菜单

ReviewData－显示观测数据和计算数据的双对数图

EditModel（编辑模型）

Re-InitializeModel－将背景和模型重置成均匀电阻率及将背景模型约束权

置为缺省值

EditModelTile－模型标题和描述文本

EditModelSection－在模型断面上描绘地质图

Inversionmodelresistivity－反演模型电阻率

Backgroundmodelresistivity－背景模型电阻率

Backgroundresistivityweight－背景电阻率的权

EditInversionControls－修改模型约束权、数据误差底线和停止线

EditGradientConstraints－修改模型单元间的圆滑度的约束

Auto-SharpenConstraints－生成聚焦反演图象的梯度滤波器约束

View（视图）

Zoom

ZoomIn－将视图放大两倍

ZoomBack－将视图缩小两倍

ZoomRectangle－用鼠标置矩形拐角来选择观察区

ZoomAll－观察整个模型断面

Pan－移动观察区中心点

AdjustColors－置彩色充填的最小值、最大值和等值线增量

SelectViewParameter－选择模型拟断面的参数

Inversionmodelresistivity－反演模型电阻率

Backgroundresistivitysensitivity－反演电阻率灵敏度

Show/HideGradientConstraints－梯度约束显示与否

PlotFile－做硬拷贝或绘图文件

ToPrinter－用Window文件在打印机上打印现有模型断面

*.WMF－可被粘贴到其他图或文件上的Window文件

*.CGM－可被粘贴到其他图或文件上的计算机绘图文件

*.PS－彩色附录文件

*.ZMD－用于ZPLOT绘图程序的Zonge格式*.Z文件

1DCS/NSInversion对现有模型进行一维反演

1DNSInversion对现有模型进行二维反演

Exit退出SCS2D

菜单选择

新模型选择

为了用SCS2D野外数据文件SCS2DDEMO.AVG建立新的模型，在存有SCS2D.AVG工作子目录下运行SCS2D程序。

然后在初始菜单上选择NEW或在主菜单上选择FILE。

SCS2D首先显示文件选择对话框。

SCS2D允许输入ZONGE-AMT-格式的*.AVG、*.Z、*.MTD文件。

由于不包括测量误差，*.Z文件的价值较小。

AMT格式的*.AVG文件由于其包含了基于每个测点上多次读数而得的误差统计，是最合适的输入文件。

SCS2D也能使用*.MTD工作。

如果你开始使用的数据表格不为SCS2D所认识，它可以很容易产生一个空白表列。

在使用测量误差资料时，置贯彻视电阻率和阻抗相位误差为常数，比如对视电阻率置5％，对阻抗相位置50毫弧度。

在这个文档的附录中描述了所有这三种SCS2D输入文件的格式在开始新的模型建立时，SCS2D显示在工作目录下所有数据文件，这些文件均具有作为输入文件所需要的文件名后缀。

为了在下面例子里使用在SCS2D内的例子文件，移动鼠标到SCS2DDEMO.AVG文字处，敲击鼠标左键就可以选上野外数据文件SCS2DDEMO.AVG。

然后用鼠标在OPEN位置敲击，打开数据文件。

SCS2D首先通过选中*.MDE文件读取勘探注释和装置资料，然后打开数据文件。

在读*.AVG文件时倘若其包含一列静态校正电阻率，SCS2D将问你选择静态校正或未静态校正的数据。

一般采用未静态校正的数据对SCS2D是恰当的，因为引入小的近地表的构造作模型的静态补偿效果是好的。

至于由地形引起的静态影响，SCS2D可直接消除。

由输入数据文件实测数据以后，SCS2D显示核实勘探装置的对话框。

SCS2DDEMO.AVG存有偶极距为200英尺采集的TM模式标量CSAMT数据。

点号与点距沿测线用英尺表示，点号间隔与点之间距离均是200英尺，点号间隔100英尺和点距100英尺可用于较详细模型。

这里可控源数据是用在距离接受线16000英尺的北边28线上布的接地双极源。

在SCS2DDEMO.AVG里最低的远区频率是256Hz。

在*.MDE文件里包含的发射源的详细资料是把重要的勘探装置资料归档的好的方式。

SCS2D由SCS2DDEMO.MDE里读取发射源类型、大小、位置及走向资料，并将其显示在要核实的对话框里。

对于张量测量，在*.MDE文件里可能存有两个发射源的资料。

SCS2D由可选择的*.STN文件里读取点位资料，并展示勘探线和发射源的平面图来核实发射源和勘探线的坐标文件有无错误。

如果没有何时的*.STN文件，你可以在“OPEN*.STN”对话框里敲击CANCEL键以跳过*.STN文件的输入。

这时SCS2D指定缺省的点位坐标。

然而，如果你想在模型断面里包含地形的话，*.STN文件是需要的。

另外，如果你有多条线的可控源勘探资料，并准备要画某一深度的切面模型结果。

*.STN文件也是不可少的。

后缀位*.STN的文件描述测线两端点之间的地形模型。

（译者注：

当我们的测线有时不够规矩时，*.STN文件是必须要的）

作为缺省值反演模型断面区间在测线上起始自第一个电极位置前两个点间隔，终于最后一个电极后两个点间隔。

最大模型断面长度为20个点间隔。

点间隔通常等于TM模式的电偶极距的长度，但可以加密到更细致的模型，或加大一倍，以得到大尺度的模型。

测深点可以不必在正点位。

SCS2D可对不规则的点位进行有限元节点内插。

SCS2D用在最大的远区场研究的深度作为模型深度的缺省值。

模型单元顶部行的高度可以是点距的0.25倍到很多倍，但是地表模型单元高与宽之比应保持接近1。

下一行的高度接行—行高度的倍数倍乘，用几何增加高度来改进SCS2D模型结果，模型单元行或行行高度比是可以被改变的。

当你在新的位置接鼠标总厚度会修改模型单元行的高度。

可以按Editindividualrowthickness接扭来单独设置。

SCS2D模型断面最多可以有20个单元行。

将模型断面外延深度通常可以得到比小外延深度好的反演模型。

模型断面在带有深度延长限制的反演得出最终图后，可以调整回去，在这个例子里，将模型单元行的数目由5增加到8，总模型深度增加1715英尺。

对置背景模型电阻率有三个选择。

处理天然场数据用二维移动平均数据是好的选择。

数据用测量点位和Bostick深度绘成模型断面。

第二个选择是对运行RSCSID得出的一维园滑模型断面进行二维移动平均，给出园滑背景电阻率。

选择平均一维园滑模型断面是处理可控源数据经常用的，因为其能由低频近区的数据估计深度的基底电阻率。

低频的数据在RSCS2D的纯远区反演是不用的。

第三个选择是用一个均匀电阻率，其是远区观测视电阻率的几何平均值，权为1/f2。

对RSCS2D最好的背景值是平均深度基底电阻率。

二维移动平均用一个低通滤波器，其随模型断面单元深度增加其大小也增加。

滤波器的宽度和高度与模型断面单元深度是成比例的。

但这两个比例常数是可变的，宽的滤波器可以增加其平均效应。

在反演时为了加入钻孔或地质模型信息，EditlEditModelSectionlBackgroundModelResistivity菜单选择在新的模型建立后可以用来将特殊地质构造加到背景模型断面里。

在“Buildnewinversionmodel”对话模型选择OK，出现反演控制参数对话框。

模型约束的权可以用鼠标调节，调节办法是：

将鼠标光标移到要调节位置，按下左键并拖动光标即可。

减少模型约束的权意味着相应的观测数据在反演重要性增加。

如果水平电阻率园滑置于大的位置，反演电阻率模型横向很园滑，看起来象层状模型。

若增加垂向园滑权，有利于突出岩脉模型。

在迭代过程中，前两个到第四次迭代是最重要的。

将迭代数由最大的8减成4，可加快反演速度。

SCS2D允许你用纯TM，单纯TE或TM和TE模式数据反演。

如果你选择纯TE而数据都是纯TM，RSCS2D显示错误信息：

没有有效数据，反演失败。

视电阻率和阻抗相位误差的底线设置确定最小观测数据误差限，并影响拟合观测数据和使用模型约束之间的平衡。

重复测量的结果通常给反演给出一个过分乐观的误差估计，因为它没有考虑到用简单的二维断面表示复杂的三维体产生的模型误差。

最低远区场的频率是对高频的远区数据（其源是平面波）与低频过渡及近区数据之间给出一个边界。

后者须用三维电磁场源来建立模型。

虽然RSCS2D2.1版仅能处理远区数据，并将所有频率的结果存于*.MTD文件。

在ReviewData里看了双对数图以后可以用EditModelEditInversionControls里选最低的远区频率。

如果过渡区范围沿测线改变，可以把远区底线置于测线上最低的远区频率。

同时在ReviewData里将个别点已进入过渡区的数据用跳过符号去掉，这样相当于给出一个变化的远区底线。

RSCS1D运行时不考虑远区的底线，但认可跳过符号。

用缺省的SCS2D值工作通常是好的，但是有些数据的反演要在拟合野外数据和保持园滑模型断面之间作选择。

用不同的模型约束和观测误差底线来做实验，可以改善你的反演结果。

一旦你满意请在“InversionControlParameters”对话框里按OK键以继续。

否则按Cancel键退出模型建立。

选择OK后出现“Saveas”文件名对话框，可以改变SCS2D文件的名字。

若你对缺省的文件名满意请按右边的Save键，或在“file－name”的框内键入不同名字再按Save。

如果你要覆盖已有文件，SCS2D给你以警告，并给出返回和改变名字的选择。

被覆盖的SCS2D文件包括*.MTM和*.MTD。

并返回主菜单并画新的模型断面。

新的模型断面建设使用SCS2DEMO.AVG、SCS2DEMO.MDE和SCS2DEMO.STN文件的数据。

这里最低远区频率置为256周，模型单元为8行，使用均匀背景电阻率。

观察数据菜单选择。

通常在建立一新模型后观察实测数据的双对数图是有益的。

由主菜单里选择ReviewData产生的以10为底的对数的视电阻率与频率测深曲线。

TM模式数据用黄色方块来表示；

TE模式数据用绿色来表示；

跳过数据用红色方块表示。

视电阻率与相位应成对跳过，跳过标志可以用右键清除。

高电阻率误差用垂直的短线表示，如果测量误差小，这标志可能不明显。

斜线表示相位变化的斜率。

反演结果计算的视电阻率用实线表示。

垂直和长划线标志最低的远区频率，其可在EditModellEditInversionControls选择菜单上重置。

这里最低的远区频率置为256Hz。

你可以在“SelectStation”对话框内按PreviousStn或NextStn键由1个点到另一个点，也可以用鼠标移动轨道箭头位置（把光标放上去按着左键移动）。

按ExitPlotting或按ESC键返回主菜单。

一维可控源/天然场反演菜单选择

一个已经存在的模型可以在SCS2D主菜单里选择一维CS/NS反演来对未跳过的数据进行反演，或者在MS-DOS命令行里运行RSCS1D.EXE或由快捷菜单，或由批文件调用。

RSCS1D对所用水平层状电阻率随深度园滑变化的模型的每个点的数据依次进行反演。

虽然它的地质模型较二维的受了更多的限制，但RSCS1D计算可控源发射的三维场，在由低频可控源数据里给出基底的电阻率是有用的。

二维天然场反演菜单选择

一个已有的模型可以在SCS2D主菜单里选择2DNSInversion菜单用远区数据进行反演，也可以在MS-DOS命令行运行RSCS2D.EXE，或由快捷方式或由批调用。

在由SCS2DEMO.AVG产生新的模型后，由主菜单里选择2DNSInversion开始RSCS2D运行。

RSCS2D反演在SCSDEMO.MTM里的初始模型使之在模型约束条件下拟合在SCS2DEMO.MTD里的观测值。

RSCS2D显示每次反演迭代后段修改后的模型。

RSCS2D画的反演模型断面占了图面的上面2/3。

描述反演进程的卷轴文件显示在窗口的右下方，一个模型约束剩余值对观测—计算数据剩余值的图显示于左下方。

RSCS2D通常最初几个反演迭代进程都很快，随后的迭代对模型的改进逐渐减小。

将数据拟合剩余值对模型约束剩余值画图，是为了突出拟合观测数据对保持园滑模型的拟合。

一个新的模型一定是很园滑的，但它的计算数据不一定与野外观测数据配合很好。

在垂直轴上调整点位于高值表明有很小的模型约束剩余和有大的数据拟合剩余。

在反演进程中，RSCS2D以较大的模型约束剩余值换取观测数据拟合的改善，画图点往下并往左移。

在SCS2D的EditModel│EditInversionControls菜单里调整模型约束权参数可以在改变拟合数据和保持