Matched-field inversion in the time-domain for seabed conductivity

I detta examensarbete undersöks möjligheten att använda EM pulser med centerfrekvenser i området 2.5-10 kHz för invers bestämning av ledningsförmågan hos bottensediment. Inversionen utförs i tidsdomänen genom att anpassa simulerade data till uppmätta data. Inversionen baseras på mätdata som samlades in under ett fältförsök i Stockholms skärgård. Genom att placera både sändare och mottagare på havsbotten, med tillräckligt långt inbördes avstånd, kunde det direkta fältet som utbreder sig genom havsvattnet minimeras. Detta resulterar i att den puls som når mottagaren huvudsakligen har färdats genom bottensedimenten. Det elektriska fältet från rickerpulser med fyra olika centerfrekvenser mättes och dokumenterades för analys. Inversionen syftar till att anpassa en planskiktad modell av den elektromagnetiska miljön till förhållandena vid platsen för experimentet. I modellen simuleras det elektriska fältet från en dipol som exciteras med samma ström som användes under fältförsöket. Ledningsförmågorna i miljömodellen varieras av en genetisk algoritm tills bästa möjliga överensstämmelse uppnås mellan simulerade och uppmätta pulser. Som mål för anpassningen användes mätdata från en rickerpuls med centerfrekvens 5 kHz. De övriga pulserna användes som kontrollmängd för att utvärdera den optimerade miljömodellen. God överensstämmelse uppnåddes för samtliga frekvenser.