汤井田

教授 、研究生导师 、博士生导师

单位:地球科学与信息物理学院

入职时间:1994年06月01日

学位:博士学位

专业:地质资源与地质工程

毕业院校:中南工业大学

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办公地点:230,地学楼,中南大学主校区,岳麓区,长沙市,湖南省

研究领域

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研究方向一:电磁勘探理论及方法、电磁法数据处理与解释

 

电磁法是以岩矿石的电磁学性质为基础,通过研究人工或天然电磁场在地下激励产生的电磁场时间或频率特性,及其空间分布规律,以查明地下电性分布、解决各种地 质任务的一类地球物理方法。本课题组的主要研究方向包括:直流电法;激发极化法;大地电磁法/音频大地电磁法;人工源频率域电磁法(可控源音频大地电磁 法,广域电磁法);射频大地电磁法;探地雷达;时间域电磁法;时空阵列电磁法。电磁法的数据处理是将观测数字信号转换成电性地球模型的过程,解释则是进一 步的认知地球的结构及演化等问题的方法。本课题主要研究方向包括:天然及人文电磁场的频谱特征;数字信号处理;时频域去噪方法;静态效应的压制与校正;电 磁数据的定性分析;电磁数据的综合解释。 

Electromagnetic data processing is required to transform the observed digital signals into the electrical conductivity structure model of the earth, while the subsequent interpretation is the method of understanding the structure and evolution of the earth. The main research orientation of this research group includeSpectral characteristics of natural and artificial electromagnetic fieldDigital signal processing methodDe-noising method in time and frequency domain Effects and correction method of geological noiseQualitative analysis of the electromagnetic dataComprehensive interpretation of electromagnetic dataElectromagnetic method is a branch of exploration geophysics for inferring the earth's subsurface electrical conductivity from measurements of natural and artificial geomagnetic and geoelectric field variation at the Earth's surface. The main research orientation of this research group includeDirect Current method, DCInduced Polarization method, IPMagnetoTelluric method / Audio-Magnetotelluric method, MT/AMT;Controlled Source Audio-MagnetoTelluric method, CSAMT; Wide Field ElectroMagnetic method, WFEM;Radio- MagnetoTelluric method, RMT; Ground Penetrating Radar, GPR;Time-domain ElectroMagnetic method, TEM; Space-Time Array Electromagnetic method, STAEM;

                                                 

 

[1]  Jingtian Tang, Cong Zhou, Xianying Wang, Xiao Xiao, Qingtian Lv. 2013. Deep electrical structure and geological significance of Tongling ore district[J]. Tectonophysics. 606:78-96. http://dx.doi.org/10.1016/j.tecto.2013.05.039.

[2]  Lϋ, Q., Yan, J., Shi, D., Dong, S., Tang, J., Wu, M., & Chang, Y. Reflection seismic imaging of the Lujiang–Zongyang volcanic basin, Yangtze Metallogenic Belt: an insight into the crustal structure and geodynamics of an ore district [J]. Tectonophysics, 2013, 60-77.

[3]  周聪,汤井田,任政勇,肖晓,谭洁,吴明安. 2015. 音频大地电磁法死频带畸变数据的Rhoplus校正[J]. 地球物理学报, 58(12), 4648-4660, doi: 10.6038/cjg20151226.

[4]  王显莹, 汤井田, 张林成, 薛帅, 潘伟, 周聪, 肖晓, 任政勇, 吕庆田. 2015. 长江中下游成矿带中段岩石圈电性结构研究[J].  地球物理学报, 58(12): 4403-4414, doi: 10.6038/cjg20151206    

[5]  汤井田, 任政勇, 周聪, 张林成, 原源, 肖晓. 2015. 浅部频率域电磁勘探方法综述[J]. 地球物理学报, 58(8): 2681-2705, doi: 10.6038/cjg20150807.

[6]  汤井田, 刘子杰, 刘峰屹, 肖晓, 李晋, 张林成, & 谢勇. 音频大地电磁法强干扰压制试验研究 [J]. 地球物理学报, 2015, 4636-4647.

[7]  汤井田,周聪,任政勇,王显莹,肖晓,吕庆田. 2014. 安徽铜陵矿集区大地电磁数据三维反演及其构造格局[J]. 地质学报, 88(4):598-611.

[8]  汤井田,周聪,肖晓. 2013. 复杂介质条件下CSAMT最小发收距的选择[J]. 中国有色金属学报. 23(6):1681-1693.

[9]  汤井田,周聪,张林成. 2011. CSAMT电场y方向视电阻率的定义及研究[J].吉林大学学报(地球科学版). 41(2):552-558.

[10] 汤井田,刘祥,周聪. 2014. 仿真方波的大地电磁远参考去噪研究[J]. 物探化探计算技术, 05:513-520.

[11] 肖晓, 汤井田, 周聪, 吕庆田. 2011. 庐枞矿集区大地电磁探测及电性结构初探[J]. 地质学报, 85, 873-886.

[12] Cai, J. H., Tang, J. T., Hua, X. R., & Gong, Y. R. 2009. An analysis method for magnetotelluric data based on the Hilbert–Huang Transform [J]. Exploration Geophysics, 40(2): 197-205.

 

研究方向二:电磁法正演及反演算法、软件及应用

 

研究方向三:高分辨高精度信噪分离技术

着我国经济高速发展,各种复杂人文电磁干扰严重污染了实际大地电磁信号,引起大地电磁阻抗估算偏差严重,极大地影响了地下物性结构和电性分析的可解释性及 采集数据本身的可靠性。因此,如何运用现代信号处理技术剖析矿集区大地电磁信号与强干扰的特性,对矿集区中各种强干扰进行有效压制和高分辨高精度分离是一 项极具挑战性的工作。

With the rapid development of China's economic, all kinds of complex humanity electromagnetic interference seriously polluted the actual magnetotelluric data, causing serious impedance estimation deviation for magnetotelluric, greatly affected the interpretability of underground structure and electrical analysis, and the reliability of magnetotelluric data itself. Therefore, how to use modern signal processing technology to analyze the characteristics of magnetotelluric and strong interference in ore concentration area, and suppress strong interference effectively, proposing high-resolution and high-precision separation method is a challenging job.

                                                                           

                                                                                    庐枞矿集区某测点大地电磁测深数据时间域波形

 

[1] 汤井田, 李晋, 肖晓, 张林成, 吕庆田. 2012. 数学形态滤波与大地电磁噪声压制[J]. 地球物理学报, 55(5): 1784-1793.

[2] 汤井田, 徐志敏, 肖晓, 李晋. 2012. 庐枞矿集区大地电磁测深强噪声的影响规律[J]. 地球物理学报, 55(12): 4147-4159.

[3] 汤井田, 刘子杰, 刘峰屹, 肖晓, 李晋, 张林成, 谢勇. 2015. 音频大地电磁法强干扰压制试验研究[J]. 地球物理学报, 58(12): 4636-4647.

[4] 李晋, 汤井田, 王玲, 肖晓, 张林成. 2014. 基于信号子空间增强和端点检测的大地电磁噪声压制[J]. 物理学报, 63(1): 019101.

[5] 李晋, 汤井田, 肖晓, 张林成, 张弛. 2014. 基于组合广义形态滤波的大地电磁资料处理[J]. 中南大学学报:自然科学版, 45(1): 173-185.

[6] Li J, Tang J T, Xiao X. 2011. De-noising algorithm for magnetotelluric signal based on mathematical morphology filtering, Noise & Vibration Worldwide[J]. 42(11): 65-72.

[7] 汤井田, 李晋, 肖晓, 徐志敏, 李灏, 张弛. 2012. 基于数学形态滤波的大地电磁强干扰分离方法[J]. 中南大学学报:自然科学版, 43(6): 2215-2221.

[8] Xiao X, Li J, Tang J T. 2012. Strong interference separation method based on morphology-median filtering for magnetotelluric sounding data in ore concentration area[J]. International Journal of Advancements in Computing Technology. 4(16): 396-403.

[9] 汤井田, 李灏, 李晋, 强建科, 肖晓. 2014. top-hat变换与庐枞矿集区大地电磁强干扰分离[J]. 吉林大学学报:地球科学版, 44(1): 336-343.

 

 

[4]  电磁法仪器设计与研制

[5]  资源及能源勘探

[6]  重、磁正演及反演算法、软件及应用