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出版者:科学出版社

作者:王家耀

出品人:

页数:363

译者:

出版时间:2001-5

价格:46.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787030091215

丛书系列:地理信息系统理论与应用丛书

图书标签:

• GIS
• 空间信息系统
• GIS
• 遥感
• 地图学
• 地理信息科学
• 数据结构
• 算法
• 数据库
• 空间分析
• 计算机科学

《地球物理勘探方法与应用》 内容简介 本书全面系统地阐述了现代地球物理勘探的基本原理、主要方法及其在资源勘探、工程建设和环境监测等领域的广泛应用。本书旨在为地球科学、资源勘探、环境工程等相关专业本科生、研究生提供深入的理论指导和实用的技术参考，同时也为一线地球物理勘探工作者提供一本内容详实、体系完整的专业工具书。 全书共分为九个主要章节，涵盖了从基础理论到具体方法的全过程，力求在理论深度与工程实践之间取得良好的平衡。 第一章：地球物理勘探基础理论 本章首先介绍了地球物理勘探的学科定位、发展历程及其在现代科学体系中的重要地位。重点阐述了地球物理场的物理基础，包括电磁场理论在勘探中的应用基础，以及地球内部物质的物性参数（如电阻率、磁化率、密度、波速等）与地质结构、矿产资源的内在联系。详细讨论了勘探工作的基本流程，从物性测量、现场数据采集到数据处理、解释建模的完整技术链条。强调了误差分析和不确定性评估在地球物理解释中的关键作用。 第二章：重力勘探原理与技术 本章深入讲解了重力勘探的物理基础——牛顿万有引力定律及重力场理论。详细介绍了重力异常的产生机制，包括圈闭构造、断层、侵入体和沉积盆地等地质体引起的重力场变化。核心内容聚焦于重力勘探的测量技术，包括高精度重力仪的选择、现场数据采集的规范操作（如潮汐校正、正常场改正、地形改正等）。在数据处理方面，系统阐述了滤波技术（如布格异常、剩余异常的计算）、重力梯度测量及其在浅层结构识别中的优势。最后，通过多个典型矿床和工程实例，展示了重力数据三维反演和深度剖面解释的方法与实践。 第三章：磁法勘探原理与应用 本章聚焦于地磁场及其在勘探中的应用。首先介绍了地球磁场的结构、变化特征，以及磁性矿物（如磁铁矿、磁黄铁矿）的物理性质。重点阐述了磁法勘探的场源理论，包括均匀磁化体和有限尺寸磁性体产生的磁异常计算模型。测量技术部分详述了地面、航空和钻孔磁测的设备性能、精度要求和测量流程。数据处理方面，本书详尽介绍了归位、日变校正、垂直到向上延拓等核心处理步骤，并重点讲解了磁性源的等效层位法和反演技术，用以确定磁体的几何形态和深度。 第四章：电法勘探——电阻率法 电阻率法是应用最广泛的电法勘探技术之一。本章从电导率、电阻率的物理化学基础入手，详细介绍了电流场理论在不均匀介质中的应用。核心内容集中于各种供电/接收电极组合（如温纳、舒伦贝格、偶极-偶极等）的装置函数和电位场分布特点。在野外作业中，对大深度电阻率剖面（ERT）和二维/三维电阻率层析成像（VES/TRS）的数据采集方案设计、采集设备的操作与维护进行了详尽的指导。数据解释部分涵盖了视电阻率曲线的判读、二维层析成像的反演过程，以及电阻率在地下水、工程地质和浅层油气勘探中的具体应用案例。 第五章：电法勘探——激发极化法与暂时法 本章扩展了电法勘探的应用范畴。激发极化法（IP）部分，深入探讨了极化现象的物理机制（如电化学极化和界面极化），详细介绍了电位、电荷率、衰减时间等物理参数的测量方法与意义。这些参数对识别硫化物矿床、粘土蚀变带具有极高的指示性。暂时法（TEM，或称瞬变电磁法）部分，着重介绍了电磁感应原理，特别是在解决深部电阻率结构问题上的优势。TEM的采集过程、数据预处理和积分反演技术是本章的重点，广泛应用于金属矿产勘探和深部地壳结构研究。 第六章：电磁法勘探——地磁共振法与大地电磁法 本章侧重于高频和低频的电磁感应方法。地磁共振法（CSAMT）部分，讲解了源场、接收装置的配置，重点分析了频率对穿透深度和分辨率的影响，以及在地壳深部构造探测中的应用。大地电磁法（MT）部分，作为研究地壳深部结构的基础方法，详细介绍了张量分析、阻抗张量计算、大地电磁法的电磁场耦合机制，并深入探讨了二维/三维大地电磁法反演技术在板块构造、岩浆活动监测中的前沿应用。 第七章：地震勘探原理与方法 地震勘探是获取高精度地下构造信息的重要手段。本章首先介绍弹性波在介质中的传播规律（P波和S波），以及地震波场激发与接收技术。重点讨论了浅层工程地震勘探（如反射法、折射法、面波法）的数据采集设计（道间距、覆盖次数）和数据处理流程，包括静校正、速度分析、偏移成像等关键步骤。对于深层勘探，则侧重于地震资料的叠前、叠后处理技术，如去噪、多次波压制、深度偏移（Kirchhoff, RTM）的应用，以及地震相分析在油气储层预测中的作用。 第八章：放射性勘探方法 本章系统介绍了利用天然和人工放射性源进行勘探的技术。天然伽马能谱法（NGS）部分，详细说明了铀、钍、钾三种天然放射性元素及其衰变产物的物理意义，以及能谱仪在野外识别岩石类型和含矿围岩方面的应用。人工放射源的应用，如中子俘获能谱（CNL）和密度测量技术，在煤层、油气井下的测井勘探中的作用得到了充分阐述。本章强调了放射性勘探在寻找铀矿、煤层对比和工程地质环境评估中的独特优势。 第九章：地球物理数据处理、反演与可视化 本章是全书的综合应用部分，探讨了地球物理数据从原始记录到地质成果的全过程管理。详细介绍了数据处理中常用的数学工具，如傅里叶变换、小波分析在去噪和信号增强中的应用。重点阐述了地球物理反演理论，包括线性反演（如阻尼最小二乘法）和非线性反演（如蒙特卡洛、遗传算法），强调了建立约束条件以提高反演稳定性和地质合理性的重要性。最后，结合GIS技术，系统介绍了三维可视化技术在地球物理数据整合、异常体定位和综合地质模型构建中的应用，使勘探结果更直观、更具说服力。 本书配有丰富的插图、图表和工程案例分析，力求理论与实践紧密结合，帮助读者建立起扎实的地球物理勘探知识体系和解决实际问题的能力。

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从阅读体验上来说，这本书的排版设计相当讲究，字体大小和行距都非常舒适，长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。图表的绘制质量非常高，清晰度极佳，很多复杂的流程图和架构图都是一目了然的，这对于理解空间关系和数据流向至关重要。我特别欣赏作者在每章末尾设置的“思考题”和“扩展阅读”部分，它们有效地引导读者将书本知识迁移到更广阔的领域，甚至是跨学科的思考。这本书并非是那种读完一遍就束之高阁的工具书，它更像是一本可以反复研读的参考手册，随着我工作经验的积累，每次重读都会有新的理解和感悟。总而言之，这是一部值得投入时间去精读、去实践的优秀著作。

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这本书的深度和广度都超出了我的预期。我本来以为它会侧重于某个特定的应用场景，但读下来发现，作者对整个信息系统领域的整体架构和核心技术都有非常全面的覆盖。其中关于系统集成与兼容性那一块的讨论，简直是点睛之笔，它揭示了不同技术栈之间如何协同工作，避免了许多我们在实际工作中常遇到的“信息孤岛”问题。而且，书中提供的案例分析非常贴合行业前沿，引用了很多最新的技术标准和实践案例，这使得书本知识与实际工作场景的连接非常紧密。每次读完一个章节，我都会有一种豁然开朗的感觉，仿佛那些原本散落在各处的知识点，突然被一个无形的线索串联了起来，形成了一个完整的知识体系。这种系统性的梳理，对于提升个人的综合素养非常有帮助，不是那种浅尝辄止的科普读物。

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这本书最让我印象深刻的，是它在探讨理论的同时，始终没有忘记关注“人”的因素。在分析信息流转和决策支持系统的章节中，作者深入探讨了用户界面设计、人机交互效率对整个系统性能的影响，这在很多纯技术的书籍中是被忽略的盲区。书中提到的人性化设计原则，对我正在进行的一个项目产生了直接的指导作用，我们团队立刻采纳了其中关于信息可视化的一些建议，结果反馈非常好。此外，书中对未来技术趋势的预测也显得非常审慎和富有洞察力，没有盲目追逐热点，而是基于现有技术瓶颈和发展规律进行客观分析，让人感觉作者的格局非常大，不仅仅停留在解决眼前问题，更是在构建面向未来的知识体系。

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我得说，这本书的写作风格非常独特，带着一种老派学者的严谨，但又不失现代学术的活力。作者的语言精准有力，很少有冗余的修饰词，每一个句子都似乎经过了深思熟虑，旨在传递最核心的信息。不过，这也带来了一点小小的挑战——对于完全没有接触过相关背景的读者来说，可能需要多花一些时间去消化吸收。我个人是比较喜欢这种“硬核”的表达方式，因为它要求读者必须集中注意力，不能有丝毫懈怠。书中对于理论推导的部分处理得尤为出色，每一步的数学依据和逻辑关系都交代得清清楚楚，让人信服。它不是简单地罗列公式，而是展示了这些公式是如何从基本假设中一步步构建起来的，这对于培养批判性思维和解决复杂问题的能力至关重要。

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这本书的封面设计得很有现代感，装帧质量也相当不错，摸上去很有质感，让人忍不住想一探究竟。我本来对这类偏技术性的书籍抱有保留态度，总觉得会枯燥乏味，但翻开目录后，发现内容组织得很有条理，逻辑性很强。作者似乎非常了解读者的困惑点，从基础概念的引入到复杂理论的阐述，过渡得非常自然流畅。特别是关于数据结构和算法的那几章，讲解得深入浅出，用了很多生动的比喻来解释抽象的原理，这点非常赞赏。读完前几章，我对整个领域的基础框架有了非常清晰的认识，不再像以前那样感到迷茫，感觉像是找到了一张详细的地图，指引着我探索更深层次的知识。这种循序渐进的编排方式，对于初学者来说简直是福音，它没有一下子把读者推到悬崖边上，而是耐心引导我们一步步攀登。

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