Return to search

Developing data processing program for a new radio magnetotelluric (RMT) instrument

The radio magnetotellucic (RMT) method originates from (Tikhonov, 1950) and (Cagniard,1953) who discovered the possibility to estimate resistivity in the Earth’s subsurface using naturally occurring telluric currents. This through measuring the surface impedance of electromagnetic waves. Later (Paal, 1965) makes use of electromagnetic plane-waves originating from radio transmitters that operates in the very low frequency range (10 − 30kHz). These plane waves artificially induce telluric currents which can then be used to estimate resistivity in shallow subsurface. It is hence the source of the electromagnetic wave inducing the telluric current that named the RMT method accordingly. It’s then shown by (Bastani, 2001) that the signal can be measured in an even broader band (10 − 250kHz) to gain a better vertical resolution. Finally, frequency of the electromagnetic wave is affecting the skin depth and one can therefore estimate the depth of resistivity layers in the subsurface. In this thesis a data processing algorithm has been developed, based on the work in (Bastani, 2001), that processes RMT field data. Impedance, resistivity among other quantities is calculated. One can then export this data and use it in existing modeling software. New processing parameters has been implemented and its effect on the data set investigated. The software is implemented in matlab, and tested with synthetic data and data measured at Blötberget, Sweden. However, work is still to be done due to field equipment malfunction during measurements at Blötberget. This rendering an, at least partly, faulty data set. Therefore one cannot completely exclude calibration issues until a clean data set is taken. / Den radio magnetotelluriska (RMT) metoden har sitt ursprung i (Tikhonov, 1950) och (Cagniard, 1953) arbete där strukturen hos geologisk resistivitet uppskattas med hjälp av naturligt förekommande elektriska jordströmmar. Detta genom att mäta den elektromagnetiska vågimpedansen vid markytan. Sedan använder (Paal, 1965) sig av elektromagnetiska planvågor från lågfrekventa radiosändare (10 − 30kHz), som artificiellt inducerar jordströmmar, för att uppskatta resistiviteten i mer ytligt underliggande geologisk struktur. Det är således källan till den inducerade jordströmmen som namngett RMT-metoden. Det är sedan påvisat av (Bastani,2001) att man kan använda sig av frekvenser i ett bredare spektrum (10 − 250kHz) för att få ökad vertikal upplösning. Slutligen påverkar frekvensen hos den elektromagnetiska vågen inträngningsdjupet och på så sätt tillåts det att uppskatta resistiviteten vid ett särskilt djup. I denna studie har en databehandlingsalgorithm utvecklats, baserat på arbete utfört av (Bastani, 2001), som bearbetar RMT fältdata. Impedans och resistivitet samt andra storheter beräknas för att sedan kunna exporteras och användas i existerande modelleringsprogramvara. Programvaran är skriven i matlab, och dess funktionalitet har prövats med syntetisk data samt data från Blötberget, Sverige. Även påverkan av olika processparametrar har undersökts. Detta har gjorts med framgång, men arbete återstår för att fullständigt verifiera korrekt implementering då utrustningen som användes för insamling av fältdata vid Blötberget felade. Därför kan kalibreringsproblem i programvaran inte helt uteslutas.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-476895
Date January 2022
CreatorsUebel, Elis
PublisherUppsala universitet, Geofysik
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageSwedish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

Page generated in 0.0117 seconds