【正文】 1 IPI2WIN電阻率反演軟件 使用 手冊(cè) 甘肅省地礦局第二地質(zhì) 礦產(chǎn)勘查院 地球物理勘部 2020 年 7 月 2 目 錄 IPI2WIN 電阻率反演軟 件 是專門為電法勘探中 常規(guī)及一些變種電極排列垂直測(cè)深裝置所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化和人機(jī)對(duì)話半自動(dòng)化解釋而設(shè)計(jì)的軟件 系統(tǒng) 。 概述 Overview 工具條 Toolbar 菜單 （ Menu） 文件 File 菜單編輯 Edit menu 測(cè)深點(diǎn) VES point 斷面 Section 選項(xiàng) Option 窗口 （ Windows） 新建測(cè)深點(diǎn)窗口 New VES pointwindow 信息窗口 Information window 表格 窗口 Table window 曲線窗口 Curves windows 選項(xiàng) Option 電導(dǎo)率 Conductance 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 Statistic analysis of data 等效（當(dāng)量）模型分析 Analysis of equivalent models 編輯曲線 Curve editing 3 剖面 （ Sections） 剖面窗口 Section window 剖面選項(xiàng) Section options 數(shù)據(jù) （ Data） 數(shù)據(jù)文件 Data files DAT 文件 DAT files DTG 文件 DTG files SDG 文件 SDG files DAT 示例 文件 Example of DAT file DTG 示例 文件 Example of DTG file 反演解釋 （ Interpteration） 人機(jī)對(duì)話反演解釋 Interactive inversion 利用鍵盤修改模型 Change model by keyboad 利用鼠標(biāo)修改模型 Change model by mouse 自動(dòng)反演 Automatic inversion 新模型選項(xiàng) New model options 剪貼板的使用 Clipboard using 拷貝權(quán)利 （ Copy rights） 4 利用 IPI2WIN軟件開始反演解釋工作 （ Start of work with IPI2WIN program） IPI2WIN 電阻率反演軟件是為沿單個(gè)剖面垂直電祖率測(cè)深和 /或激發(fā)極化數(shù)據(jù)（曲線）的一維（ 1D）解釋而設(shè)計(jì)， 它是 假定使用者是一個(gè)富有經(jīng)驗(yàn)的解釋者 ， 情愿使 地質(zhì)問題盡可能 符合 測(cè)深曲線 ， 目標(biāo)導(dǎo)向 地質(zhì) 結(jié)果是 IPI2WIN 區(qū)別于其它流行自動(dòng)反演軟件的明顯特征。 特別值得注意的是用戶友好人機(jī)對(duì)話解釋，由于方便控制 ，解釋者能夠從一組等效（當(dāng)量）解答中選擇一個(gè)最符合地球物理數(shù)據(jù)（最小擬合誤差）和地質(zhì)數(shù)據(jù)（精確的地電橫斷面）的結(jié)果， 綜合 比較各種沿勘探線 剖面 的地質(zhì)結(jié)構(gòu)方案，而不是獨(dú)立的只考慮 電測(cè)深曲線形態(tài)，是 IPI2WIN 中 執(zhí)行的方法，這種方法提供了 在復(fù)雜地質(zhì)情況下利 用早期地質(zhì)數(shù)據(jù)和 最大限度 提取 信息的機(jī)會(huì)。 5 IPI2WIN 程序使用的數(shù)據(jù)文件 （ Data files for IPI2WIN program） 理解數(shù)據(jù)組織格式 （ Understanding data managing） 你可以在 IPI2WIN 軟件中使用工作表 （ FileNew VES point） 輸入數(shù)據(jù) 。 啟動(dòng) IPI2WIN 剖面 數(shù)據(jù) 解釋程序需要 一定格式 并包含測(cè)量系統(tǒng) 及 未分段曲線（ *.dat）或分段（ Schlumberge 排列）曲線（ *.dtg）視電阻率（或 VESIP模式 下 的視充電率）數(shù)值信息 的數(shù)據(jù)文件 ，對(duì)于 Schlumberger（施倫貝爾熱）和 HalfSchlumberger（半施倫貝爾熱） 排列， *.dtg 數(shù)據(jù)文件也可以包含電位差和供電電流數(shù)值 ，在 VES 模式下， *.dtg 數(shù)據(jù)文件只能使用電阻率數(shù)據(jù)。 如果 *.dtg 數(shù)據(jù)文件包含電位差數(shù)值，那么視電阻率數(shù)值被 計(jì)算和保存到一個(gè)同名的 .dat 文件中。 如果 *.dtg 數(shù)據(jù)文件包含分段曲線，這些曲線 將通過平行移動(dòng)所有曲線段至最右側(cè)線段水平而 自動(dòng)合并 。 產(chǎn)生的 .dat 數(shù)據(jù)文件用于反演解釋， *.dtg 數(shù)據(jù)文件中的原始數(shù)據(jù)在IPI2WIN 運(yùn)行過程中沒有進(jìn)一步的變化。 SDG 格式 文件 對(duì)于快速啟動(dòng) IPI2WIN 或者對(duì)分離（單獨(dú)）曲線的解釋工作是非常有用的 ，它是非常簡單的 QWSELN 程序格式。 對(duì)某一 .dat 數(shù)據(jù)文件的解釋結(jié)果儲(chǔ)存在同名的結(jié)果文件 (.res)中，一次只能打開一個(gè)數(shù)據(jù)文件，通常一條測(cè)深剖面儲(chǔ)存在一個(gè)文件中，多（電）極 排列用戶 須記住在 IPI2WIN 中一條測(cè)深曲線被看作是一個(gè)數(shù)據(jù)要素，在使用IPI2WIN 之前，數(shù)據(jù)必須作為一組 在 IPI2WIN 中可獲得的某種排列的測(cè)深曲線 存在 ，從 Golden Software 的 Sufer 軟件的 Grid（網(wǎng)格）文件轉(zhuǎn)換成 .dat 文件格式是自由的，從 .dat 文件格式轉(zhuǎn)換成 res2Dinv 程序文件格式也是自由的。 6 注意：如果一個(gè) .dat 文件被復(fù)制或移動(dòng)到別處，相應(yīng)的 .res 文件也必須放置在相同的新位置，刪除一個(gè) .res 文件將導(dǎo)致丟失相應(yīng) .dat 文件的解釋結(jié)果。 VES 排列 IPI2WIN 程序利用五 種不同類型的 電極排列 進(jìn)行工作。 S— Schlumberger（施倫貝爾熱） W— Wenner（ alpha）（溫納α） N— Wenner（ beta）（溫納β） D— Dipole axial（軸向偶極） U— polepole twoelectrode array AM（單極 單極雙電極排列 AM） 對(duì)于每一種排列，處理程序使用各自的線性濾波器，有一種特殊版本的IPI 程序（ DVESU），對(duì)各種可能的電極組合（一些排列類型），只使用一種線性濾波器進(jìn)行精確的 電測(cè)深 正演問題 計(jì)算。 數(shù)據(jù)格式 DAT— 文件格式 DTG— 文件格式 SDG— 文件格式 7 .DAT 數(shù)據(jù)文件格式 .DAT 格式示例文件 ， 地形文件 .dat 文件是一個(gè)帶 dat 擴(kuò)展名和確定結(jié)構(gòu)的普通文本文件，除前五行之外其余行的數(shù)據(jù)格式是任意的。 第 1 行和第 2 行： 任意文本。 第 3 行： 3 個(gè)整數(shù)和 1 個(gè)字符，之間用空格分割。 第 1 個(gè)整數(shù) （ Npt） 指定了 文件中包含的測(cè)深點(diǎn)總數(shù)（最多 400 個(gè)點(diǎn)）。 如果文件中包含 VES 數(shù)據(jù)（電阻率模式），第 2 個(gè)整數(shù)為 0；如果文件中包含 VESIP 數(shù)據(jù)（激電模式），第 2 個(gè)整數(shù)為 1。 第 3 個(gè)整數(shù) （ Nspc max） 指定一個(gè)測(cè)深點(diǎn)中 的 最大可能數(shù)值，也就是說，最大極距 個(gè) 數(shù)（最大不超過 50） 。 字符是下列字符之一： S； V； W； D； N； U； L； Z； B。這些字符指定指定電極排列類型： S—— 施倫貝爾熱；單極 — 偶極或者赤道偶極裝置。 V， W—— 溫納裝置（α）。 N—— 溫納裝置（β）。 D—— 軸向偶極裝置。 U—— 單極 — 單極兩極排列 AM。 L—— 二維模型 線性移動(dòng)電極排列 。 Z—— 河道 測(cè)量 頂端排列。 B—— 河道 測(cè)量 底端排列（ 首層 底部施倫貝爾熱排列） 。 第 4 行： 極距列表，包括 Nspc 最大極距限定 項(xiàng) ，極距將從最小到最大順 8 序排列 ，一個(gè)極距意味著： 對(duì)于施倫 貝爾熱排列 —— 移動(dòng)電極之間距離的一半。 對(duì)于半施倫貝爾熱排列 —— 移動(dòng)電極和測(cè)量電極中心點(diǎn)之間的距離。 對(duì)于溫納裝置 —— 移動(dòng)電極之間距離的一半（ V）或者移動(dòng)電極之間距離的三分之一（ W 或者 N〔β排列〕）。 對(duì)于軸向偶極裝置 —— 移動(dòng)電極中心點(diǎn)與測(cè)量電極中心點(diǎn)之間距離的一半。 第 5 行： 從第一列開始不超過 10 個(gè)字符，當(dāng)前測(cè)深點(diǎn)的名稱。 第 6 行： VES 模式 ： 1個(gè)整數(shù) —— 當(dāng)前測(cè)深點(diǎn)所包含的視電阻率值的個(gè)數(shù)（ Nspcrho）； VESIP 模式： 空格分割的 2個(gè)整數(shù) —— 當(dāng)前測(cè)深點(diǎn)所包含的視電阻率值的個(gè)數(shù)（ Nspceta）和 當(dāng)前測(cè)深點(diǎn)所包含的視充電率值的個(gè)數(shù)（ Nspcrho），無論 Nspceta 還是 Nspcrho 都 不能超過 Nspc 最大值。 第 7 行： 視 電阻率數(shù)值列表，包括 Nspcrho 極距上限項(xiàng) ，這些數(shù)值在列表中的 排列 順序與極距列表相對(duì)應(yīng)。 第 8 行 （ 僅對(duì) VESIP 模式有效）：視 充電率數(shù)值列表，包括 Nspceta 極距上限項(xiàng) ，這些數(shù)值在列表中的 排列 順序與極距列表相對(duì)應(yīng)。 第 5 行～第 7 行（ VESIP 模式下第 5 行～第 8 行）重復(fù) Npt 次，每個(gè)測(cè)深點(diǎn) 3 行（ VESIP 模式下 4 行） 測(cè)深點(diǎn) 將按照 與 觀測(cè)線上 相同 的 次 序排列 9 .DTG 數(shù)據(jù)文件格式 .DTG 格式示例文件 .dtg 文件是一個(gè)帶 dtg 擴(kuò)展名和確定結(jié)構(gòu)的普通文本文件，每行的數(shù)據(jù)格式是任意的。 第 1 行和第 2 行： 任意文本。 第 3 行： 5 個(gè)整數(shù)和 1 個(gè)字符（或許緊跟著字符“ _” ）， 之間用空格分割。 第 1 個(gè)整數(shù) （ Npt） 指定了文件中包含的測(cè)深點(diǎn)總數(shù)（最多 400 個(gè)點(diǎn)）。 第 2 個(gè)整數(shù)通常是 0（用于和此程序早期的 DOS 版本數(shù)據(jù)文件相兼容） 第 3 個(gè)整數(shù) （ Nspc max） 指定一個(gè)測(cè)深點(diǎn)中的最大可能數(shù)值，也就是說，最大極距個(gè)數(shù)（最大不超過 50）。 第 4 個(gè)整數(shù) （ Nsegm） 指定 曲線上 線 段 的 接頭（搭接 ）點(diǎn)數(shù)，也就是說，測(cè)量線段個(gè)數(shù)減 1（ Nmn1） ， 曲線沒有 接頭（ 搭接 ） 點(diǎn) 時(shí) Nsegm=0（ 1 條測(cè)量線段） ； 曲線有 1 個(gè)接頭（ 搭接 ）點(diǎn) 時(shí) Nsegm=1（ 2 條測(cè)量線段） ，依此類推。 第 5 個(gè)整數(shù) （ KD） 指定 數(shù)據(jù)類型： KD=0，如果文件包含視電祖率數(shù)值。 KD=3 和 KD=4， 如果文件中包含電位差數(shù)值和不穩(wěn)定電流數(shù)值（每一個(gè)測(cè)量 值都 有一個(gè)獨(dú)立電流值）， 分別對(duì)應(yīng) 半 施倫貝爾熱 （ 3電極）和 施倫貝爾熱 （ 4 電極）排列。 KD=3 和 KD=4， 如果文件中包含電位差數(shù)值，分別對(duì)應(yīng) 半 施倫貝爾熱（ 3 電極）和 施倫貝爾熱 （ 4電極 ）排列，假定電流值固定（對(duì)所有測(cè)量值都相等）。 注意： IPI2WIN 只能對(duì) 半 施倫貝爾熱 （ 3 電極）和 施倫貝爾熱 （ 4 電極） 10 排列計(jì)算視電阻率 。至于 溫納、軸向偶極 和 單極 單極 排列的視電阻率數(shù)值將通過其它方法進(jìn)行計(jì)算。 字符是下列字符之一： S、 W、 D、 U、 L，它指定了排列的類型： S—— 施倫貝爾熱 裝置。 V、 W—— 溫納裝置。 D—— 軸向偶極 裝置。 U—— 單極 單極 兩極裝置 AM。 L—— 線性移動(dòng)電極裝置。 要指定曲線段在一個(gè)極距上接頭（搭接），‘ _’立即置于該字符之后，否則，假定在緊隨其后的兩個(gè)極距上接頭（搭接）。 第 4 行： 對(duì)一個(gè)分段曲線， 極距編號(hào)（不是數(shù)值）列表 ，在此極距上開始接頭（搭接），包含 Nsegm 極距上限項(xiàng)；對(duì)一個(gè)非分段曲線（ Nsegm=0） ，第四行空白（但不能跳過）。 第 5 行： 測(cè)量 電極距離（ MN） 列表，包含 Nsegm+1 個(gè) 空格分割的項(xiàng)。 第 6 行： 極距列表， 包括 Nspc 最大極距上限項(xiàng)，極距將按照從最小到最大的順序排列，極距意味著： 對(duì)于 施倫貝爾熱 裝置 —— 移動(dòng)電極之間距離的一半。 對(duì)于 半 施倫貝爾熱 裝置 —— 移動(dòng)電極與測(cè)量電極中心點(diǎn)之間的距離。 第 7 行： 如果 KD=3 或者 KD=4（固定電流）， 電流值，否則該行 被跳過，緊隨第 6 行之后是測(cè)深點(diǎn)描述。 第 8（ 7） 行： 從第一列 開始不超過 8 個(gè)字符 —— 當(dāng)前測(cè)深點(diǎn)的名稱。 第 9（ 8） 行： 1 個(gè)整數(shù)，當(dāng)前測(cè)深點(diǎn)所包含的數(shù)值個(gè)數(shù)（ Nspc），不能超 11 過 Nspc 最大值。 第 10（ 9） 行： 視電阻率值或電位差列表。 第 11（ 10） 行 ： 電流值列表。 上述列表中數(shù)值的排列次序必須與極距列表中的極距完全對(duì)應(yīng)。 對(duì)應(yīng)每個(gè)接頭（搭接）極距，一個(gè)極距有兩個(gè)數(shù)值（分別對(duì)應(yīng) 較 小測(cè)量極距和 較 大測(cè)量極距）， 電位差和電流值列表中的 數(shù)值 個(gè)數(shù) 將超過 Nspc 值。對(duì)于給定接頭（搭接）極距的數(shù)值，兩個(gè)數(shù)值緊挨著， 它們中的 第一個(gè)數(shù)值對(duì)應(yīng)較小測(cè)量極距，第二個(gè)數(shù)值對(duì)應(yīng)較大測(cè)量極距。 涉及到測(cè)深點(diǎn)的行數(shù)將重復(fù) Npt 次，每個(gè)測(cè)深點(diǎn)有 3 或 4 行。 12 一維反演問題 可以參考 人機(jī)對(duì)話解釋 部分 概述 剖面解釋概念是 IPI2WIN 的基礎(chǔ)，它是指剖面數(shù)據(jù)作為一個(gè) 總 體上代表勘探區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)的整體來處理，而不是作為一組獨(dú)立的對(duì)象 單獨(dú) 處理。 此概念主要借助于人機(jī)對(duì)話半 自動(dòng)化模式來實(shí)現(xiàn)，而不是全自動(dòng)解釋模型。 IPI2WIN 能夠解決