مگنتوتلوریک (mt) یکی از روش¬های ژئوفیزیکی از دسته روش¬های الکترومغناطیسی است که از میدان¬های الکترومغناطیسی طبیعی ایجاد شده در مگنتوسفر زمین استفاده می¬کند. در این روش با ثبت مولفه های افقی عمود برهم نوسانات میدان های مغناطیسی و الکتریکی در سطح زمین می توان توزیع رسانایی الکتریکی زمین تحت مطالعه را به دست آورد. عمق نفوذ بالای روش مگنتوتلوریک باعث کاربرد آن در اکتشاف ساختارهای عمیق مثل اکتشاف منابع زمین¬گرمایی و هیدروکربوری شده است. مطالعات اولیه زمین شناسی در منطقه بوشلی در جنوب آبگرم سرعین و غرب شهر نیر و وجود چشمه¬های آبگرم حاکی از پتانسیل نسبتاً خوب منابع زمین¬گرمایی در منطقه است. در این مطالعه هدف پردازش داده¬های مگنتوتلوریک در 60 ایستگاه برداشت داده و همچنین مدل¬سازی و تفسیر این داده¬ها می¬باشد. در همین راستا در مطالعه حاضر، ابتدا داده¬های خام سری زمانی 60 سونداژ mt منطقه بوشلی، بازبینی شده و سپس با به کارگیری روش¬های مقاوم در مقابل نوفه و داده¬های ناجور، داده¬های خام پردازش مجدد شده تا داده¬های با کیفیتی از داده¬های فاز و مقاومت ویژه در فرکانس¬های مورد نظر در محل هر یک از سونداژهای mt حاصل شود. برای نیل به هدف از نرم افزارهای تخصصی mapros و winglink برای پردازش و مدل¬سازی وارون هموار یک و دو بعدی داده¬ها استفاده شد. با انجام مدل¬سازی¬های وارون یک و دو بعدی داده¬ها و تهیه مقاطع قائم الکتریکی و همچنین نقشه¬های افقی مقاومت ویژه در عمق¬های مختلف، مخزن زمین¬گرمایی در عمق 2500 تا 3000 متری تشخیص داده شد. همچنین با توجه به نقشه¬های مقاومت ویژه هم عمق، گسترش احتمالی مخزن عمدتاً به سمت جنوب و تا حدودی به سمت شرق منطقه بوده است.

پردازش سیگنال تطبیقی به عنوان هسته ی تحقیق پردازش سیگنال آماری در چند دهه اخیر بوده است و دارای رنج وسیعی از کاربردهایی شامل برابرسازی کانال، شکل دهی پرتو، مهندسی پزشکی و رادار است. درحالیکه فیلترهای دیجیتال با ضرایب ثابت فقط برای سناریوهای استاتیک بهینه است، فیلترهای تطبیقی نیاز به هیچ فرضی روی مکانیسم تولید سیگنال ندارند و در محیط های غیر-ایستان عمل می کنند. فیلترهای مختلط به عنوان بسط های ساده ای از فیلترهای متناظر تثبیت شده در حوزه حقیقی هستند. ایده اصلی استفاده از الگوریتم های مختلط، در واقع پردازش همزمان دو سیگنال حقیقی به عنوان یک سیگنال مختلط و استفاده از اطلاعات–متقابل بین آنها است. اگر قسمت های حقیقی و موهومی یک سیگنال مختلط دارای اطلاعات–متقابل صفر و توان یکسان باشند، سیگنال مختلط موردنظر چرخشی مرتبه دوم (مطبوع) نامیده می شود، در غیراین صورت غیر-چرخشی (غیرمطبوع) است. برای پردازش بهتر سیگنال های مختلط غیر-چرخشی، فیلترها بصورت خطی گسترده مدل سازی می شوند. الگوریتم clms معرفی شده بوسیله ویدرو در 1975، یک فیلتر fir (پاسخ ضربه طول-محدود) در حوزه مختلط است که بصورت خطی استاندارد مدل سازی شده است و فقط برای پردازش سیگنال های مختلط مطبوع مناسب است. الگوریتم aclms معرفی شده بوسیله ماندیک در 2009، یک بسط خطی گسترده از الگوریتم clms استاندارد است که پردازش سیگنال های مختلط غیرمطبوع را بهینه می کند. فیلترهای iir خطی، فیلترهای تطبیقی خطی استانداردی هستند که با فیدبک مجهز شده اند و دارای پاسخ ضربه طول-نامحدود هستند. این خصوصیت موجب می شود که فیلترهای iir برای کاربردهای فیلترینگ تطبیقی که در آنها حافظه مدنظر است مانند بیان مدل های arma، مناسب باشند. معماری های فیلترینگ تطبیقی فیدبک دار دارای امتیازهای بالقوه ای نسبت به همتاهای fir خود هستند، چون آنها بطور طبیعی برای مدل سازی سیستم های باحافظه و طول پاسخ ضربه بلند و سیگنال های با وابستگی زمانی بلند استفاده می شوند. نشان داده شده است که بنابر حضور فیدبک، یک الگوریتم آموزش بازگشتی برای آموزش این قبیل فیلترها دارای پیچیدگی محاسباتی است، با این حال نیاز به المان های تاخیری ورودی پیشرو و پسرو (فیدبک) کمتری و بنابراین وزن های کمتری برای مدل سازی فرایندهایی دارد که برای آنها فیلترهای fir نیازمند طول فیلتر بزرگ هستند. معایب فیلتر iir تطبیقی شامل مسائل پایداری احتمالی و نبود یک حل یکتا در برخی مسائل است. الگوریتم ca-iir معرفی شده بوسیله شینک در 1986، یک فیلتر پاسخ ضربه طول-نامحدود را در حوزه مختلط بصورت خطی استاندارد مدل می کند که فقط برای پردازش سیگنال های مختلط مطبوع مناسب است. برای معرفی یک الگوریتم بازگشتی برای فیلترینگ iir تطبیقی مختلط "افزوده" (aca-iir)، الگوریتم ca-iir توسط ماندیک و چونگ در 2009 به مدل خطی گسترده بسط داده شده است که برای هردو سیگنال مختلط مطبوع و غیرمطبوع مناسب است. تعدادی از کاربردهای مدرن از قبیل آنهایی که در مانیتورینگ محیطی، مکان یابی هدف و شبکه های سنسوری اتفاق می افتند، نیازمند کلاس های جدیدی از تکنیک های تخمین مبتنی بر شبکه های توزیعی از گره هایی هستند که با پردازش داده ها بصورت مشارکتی تعبیه شده اند. در این قبیل موارد ما می توانیم تکنیک های با مشارکت محدود مانند افزایشی یا پخشی تطبیقی را بکار ببریم تا مشارکت را در میان گره های تطبیقی انفرادی پیاده سازی کنیم. این گره ها با قابلیت های آموزش محلی مجهز شده اند: آنها تخمین های محلی را برای پارامتر موردنظر تولید می کنند و اطلاعات را فقط با همسایگان تعیین شده ی خود به اشتراک می گذارند. در مد مشارکتی افزایشی، گره ها برای بهره برداری از بعد مکانی فقط مجاز به ارتباط با همسایگان بی واسطه خود هستند که در یک زمان موجب محدود شدن بار مخابراتی می شود اما در برابر خرابی اتصال و گره مقاوم نیستند. هنگامی که منابع مخابراتی مقیاس بزرگ در دسترس باشند، تکنیک های توزیعی می توانند بطور بهینه از اتصال پذیری شبکه بهره برداری کنند و درجه مشارکت را در بین گره ها افزایش دهند. بنابر استقرار و عملکرد زمان-واقعی آنها، تکنیک های پخشی در برابر خرابی اتصال و گره مقاوم هستند و نیز مقیاس پذیر هستند، اما دارای بار مخابراتی بیشتری نسبت به تکنیک های افزایشی هستند. در این طرح پیشنهادی، فیلتر aca-iir بصورت توزیعی در دو مد مشارکتی افزایشی و پخشی برای پردازش سیگنال های مختلط پیشنهاد می شود.

روش مگنتوتلوریک (mt) یک روش الکترومغناطیسی با چشمه طبیعی می باشد که در اکتشاف ساختارهای زیرسطحی عمیق، مثل اکتشاف ساختارهای عمیق حاوی مواد هیدروکربوری مورد استفاده قرار می گیرد. برای آگاهی از وضعیت درست ساختارهای زیرسطحی هر منطقه انتخاب درست روش مدل سازی داده های مگنتوتلوریک ضروری است. در این تحقیق هدف اصلی بر این است تا برای مدل سازی داده های مگنتوتلوریک منطقه گچساران از روش های معکوس سازی دوبعدی هموار گرادیان مزدوج غیرخطی و معکوس سازی مرزهای تیز برای شناسایی هر چه بهتر ساختارهای زیرسطحی این منطقه شامل تاقدیس های سراب و جعفرآباد و همچنین مرز فوقانی سازند آسماری استفاده شود و نتایج حاصل از روش های معکوس سازی داده ها با هم مقایسه و با اطلاعات حفاری و زمین شناسی کنترل شوند. جهت نیل به هدف ضمن تحلیل ابعادی ساختارهای زیرسطحی، اثرات ناهمگنی های سطحی روی داده های mt شناسایی و به کمک داده های سونداژهای tem تصحیح می گردند و در ادامه جهت شناسایی اهداف زیرسطحی، داده های تصحیح شده mt به صورت هموار و مرزهای تیز، معکوس سازی خواهند شد. نتایج مطالعات صورت گرفته نشان می دهد که ساختارهای زیرسطحی عمدتاً دوبعدی و بعضاً سه بعدی می باشند و مدل سازی داده های mt برای مد tm جواب بهتری نسبت به حالت های دیگر می دهد. همچنین نتایج نشان می دهند که از میان دو روش مدل سازی معکوس هموار و مرزهای تیز، مدل سازی مرزهای تیز جواب بهتری که در تطابق با اطلاعات حفاری و زمین شناسی می باشد، ارائه نموده است. نتایج مدل سازی دوبعدی معکوس مرزهای تیز، سازندهای آغاجاری، میشان و گچساران و مرز فوقانی سازند آسماری را به خوبی نشان می دهند. همچنین گسل بزرگ پیشانی کوهستان در بخش انتهایی پروفیل های 8807 تا 8810 و گسل های کوچک عمقی و رو رانده در سازند ضخیم گچساران تشخیص داده شد. ساختار تاقدیس سراب و جعفرآباد نیز در پروفیل 8807 در ارتفاع 1500 متری از سطح دریا شناسایی شدند؛ که در پروفیل های 8808 تا 8810 تاقدیس سراب هموار شده و فقط تاقدیس جعفرآباد در ارتفاع 1000 تا 1500 متری به چشم می خورد. این نتایج با اطلاعات حفاری و زمین شناسی موجود تطابق خوبی دارد.

روش مگنتوتلوریک یکی از روش های الکترومغناطیسی است، که به عنوان روش تکمیلی در کنار لرزه نگاری بازتابی و هم به شکل مجزا، به طور گسترده ای در شناسایی ساختارهای زمین شناسی میدان های هیدروکربوری مورداستفاده قرار می گیرد. هدف از انجام این پایان نامه مقایسه وارون سازی دوبُعدی داده های مگنتوتلوریک سه پروفیل از منطقه سراب گچساران واقع در جنوب غربی ایران با استفاده از الگوریتم های هموار اکُام و گرادیان مزدوج غیرخطی و مقایسه نتایج حاصل است. سپس مدل های مقاومت ویژه بدست آمده از دو الگوریتم با داده های حفاری و مقاطع زمین شناسی منطقه برای اعتبارسنجی مقایسه خواهند شد. برای نیل به هدف قبل از انجام مدل سازی داه دهای مگنتوتلوریک توسط داده های الکترومغناطیس حوزه زمان (tem) تصحیح شد. سپس با استفاده از روش های مختلف، تحلیل ابعادی از ساختار های منطقه صورت گرفت.