Page 214 - 地球物理探测技术发展与创新

Development and Innovation of Geophysical Exploration Technology
地球物理探测技术发展与创新

物理反演的非唯一性和地质解释的多解性，提高地下目标探测的精度和准确性。
考虑到海洋探测的特殊性和海洋开发的大发展趋势，海底多物理场融合观测节点
系统或许会首先得到发展与应用，但大规模海底节点的部署与回收、水下与海底
精确定位与通信技术有待进一步发展。例如，南方科技大学研发了深海节点式多

地球物理场综合数据采集系统（OBMIX），该系统具有 11 通道数据采集能力，
包括三分量地震计、三分量磁通门、水平正交电场和磁棒等，融合了 OBS 与
OBEM 等海底观测设备的功能，可实现对水深 6000m 以内的地震和电磁信号的
同步采集。

5. 卫星遥感与无人机地球物理观测技术
近年来空间科学、技术与应用都得到了快速发展，基于卫星平台的对地观测
成为一种低成本、大范围、高频次的地表环境观测技术，激光雷达（LiDAR）、
干涉合成孔径雷达（InSAR）、光谱观测（含可见光与不可见光）等技术能以较

低成本开展地形地貌、地表变形、地表岩石和土壤性质、地表气体泄漏等的观测
与分析。快速发展的无人机成为新的航空遥感观测平台，航空与半航空电磁勘探
技术得到发展，为局部性高分辨率和高精度地球物理观测提供了良好的低成本
平台。卫星遥感与无人机航空地球物理探测具有地形地貌适应性强、对作业区无

影响或影响小、观测效率高、成本低等优势，积极推进卫星遥感与无人机航空地
球物理探测技术发展和大规模应用，是绿色地球物理探测技术发展的一个重要
方向。
6. 快速算法与绿色计算技术

地球物理正反演计算与数据处理高度依赖高性能计算等信息技术，地球物理
正演模拟、成像处理和反演处理的计算量大，一般都要依赖超级计算技术。而且
正演模拟、成像和反演处理技术的进步和精度的提高一般都伴随着计算量的大幅
度增长（通常是指数式增长），服务于地球物理数据处理的计算中心也成为耗电

大户。因此，从地球物理技术的绿色发展角度来看，以降低地球物理计算量为目
标的正演、成像和反演快速算法，以及高效能、低能耗的绿色计算中心，是未来
地球物理计算绿色发展的重要组成部分。针对不同探测目标的技术需求，发展既
满足精度需求又实现经济快速计算的不同正演模拟、成像和反演算法，是达成地

质目标的实现、先进技术的应用和生产应用的经济性多方面平衡的一个有效策略。
构建宏观地球物理模型建立与微观地球物理模型优化更新组成的级联式地球物理

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