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Hilfe & Support für TEManalyze

Die Auswahl des richtigen TEM-Systems für eine bestimmte Aufgabe kann eine Herausforderung darstellen. Die Modellauflösung und die Untersuchungstiefe (DOI) hängen nicht nur von der Systemkonfiguration ab, sondern auch vom Hintergrundrauschen und der Widerstandsstruktur im Untergrund. TEManalyze vereint all diese Parameter und hilft Anwendern so, fundierte Entscheidungen zu treffen, bevor sie vor Ort tätig werden.

Mit TEManalyze können Anwender das am besten geeignete TEM-System und die optimale Konfiguration ermitteln, die optimale Stapelzeit bestimmen und die erreichbare Auflösung sowie den DOI bewerten, wobei lediglich grundlegende Kenntnisse über die erwarteten Schichtwiderstände und -dicken erforderlich sind.

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TEManalyze-Anleitung

Ihr Leitfaden zur effizienten Konfiguration und Nutzung von TEManalyze vor Feldmessungen.

Kurzanleitung

Befolgen Sie diese Schritte, um eine Analyse in TEManalyze durchzuführen:

  1. Definieren Sie das geologische Modell
    Geben Sie den spezifischen Widerstand und die Mächtigkeit jeder erwarteten unterirdischen Schicht ein.

  2. Wählen Sie ein TEM-System aus
    Wählen Sie aus den unterstützten TEMcompany-Systemen (sTEM, tTEM, TEM2Go).

  3. Wählen Sie die Art der Inversion aus:
    . Legen Sie fest, ob die Inversion ein glattes (L2-Norm) oder ein blockartiges (L1-Norm) Modell hervorheben soll.

  4. Stellen Sie den Geräuschpegel und die Stapelzeit unter
    ein. Passen Sie die erwarteten Geräuschbedingungen und die Messdauer an.

  5. Klicken Sie auf „
    “ analysieren. Nach wenigen Sekunden zeigt TEManalyze das Eingabemodell, die Inversionsergebnisse und den berechneten DOI an.

Wichtige Begriffe

TEManalyze verwendet einen nichtlinearen Optimierungsalgorithmus, der in der Geophysik gemeinhin als Inversionsalgorithmus bezeichnet wird. Die Inversion berücksichtigt:

  • Das geologische Modell (Widerstand und Mächtigkeit der Schichten)

  • TEM-Systemparameter (Spulengröße, Leistung, Abstand, Wellenform, Filterung)

  • Modellglättung (Regularisierung)

  • Geräuschpegel und Stapelzeit

Einige Parameter sind vor Beginn der Feldarbeit möglicherweise noch ungewiss. Durch Anpassen der Ebeneneigenschaften oder der Rauschpegel können Anwender schnell ermitteln, welche Auflösung erreichbar ist und wie empfindlich die Ergebnisse auf sich ändernde Bedingungen reagieren.

Um die Analyse fokussiert zu halten, unterstützt TEManalyze Systeme aus der TEMcompany-Produktfamilie und ermöglicht die Variation von Rauschpegel und Stapelzeit.

Details zur Modellierung

Der effektive Rauschpegel hängt sowohl vom TEM-System als auch von der Stapelzeit ab. Er dient dazu, die Datenunsicherheit abzuschätzen, zu bestimmen, welche Datenpunkte in die Inversion einbezogen werden, und den DOI zu berechnen.

Die Anfangsgeräuschpegel (bei 1 ms) sind wie folgt definiert:

  • Niedrig (⅓ × Normal): 3,3–9 V/m²

  • Normal: 1,0–8 V/m²

  • Hoch (3 × Normal): 3,0–8 V/m²

Das Rauschen nimmt proportional zu t-0,5 ab.

, was für Zufallsrauschen in logarithmischen Gating-Verfahren charakteristisch ist.

Die Stapelgröße wird anhand der Stapelzeit und der Wiederholungsperiode berechnet und im Fenster „System-/Modellierungsinformationen“ angezeigt.

Übliche Stapelzeiten nach System

  • sTEM (20×20, 40×40, 80×80): 5 Min.

  • sTEM-Profiler: 30 s

  • tTEM (221, 331, 333, 443): 5 s

  • TEM2Go: 10 s

Benutzer können wählen:

  • Kurzes Stapeln (¼ × Normal): höheres effektives Rauschen

  • Langes Stapeln (4 × Normal): geringeres effektives Rauschen

Daten-Fehlerbalken

Die Datenunsicherheiten werden anhand des effektiven Rauschpegels, des Signal-Rausch-Verhältnisses und einer zusätzlichen einheitlichen Unsicherheit von 3 % berechnet. Datenpunkte mit einer Unsicherheit von mehr als 30 % werden automatisch aus der Inversion ausgeschlossen.

Umkehrung

Benutzer können wählen zwischen:

  • Glättungsmodell (L2-Norm) – geeignet für allmähliche Änderungen des spezifischen Widerstands

  • Blockartiges Modell (L1-Norm) – geeignet für scharfe Schichtgrenzen

Die Inversion berücksichtigt:

  • Nicht ausgeschlossene Daten und Unsicherheiten

  • Systemeinstellungen (Geometrie, Wellenform, Filter)

  • Ein eindimensionales Mehrschichtmodell (bis zu 30 Schichten) mit vertikalen Randbedingungen

Inversionsausgang

  • Widerstandsmodell

  • Untersuchungstiefe (DOI)

  • Datenfehlanpassung

A misfit < 1 indicates a fit within data uncertainties. If the forward response cannot be fitted adequately, a warning is shown when misfit exceeds 1.5.

Untersuchungstiefe (DOI)

Die angezeigte DOI wird auf folgender Grundlage berechnet:

  • Ausgewähltes TEM-System

  • Geräuschpegel und Datenunsicherheiten

  • Glättetes oder blockartiges Inversionsergebnis

Dies liefert eine realistische Einschätzung darüber, wie tief und zuverlässig das System den Untergrund abbilden kann.

Inversions- und Modellierungscode

TEManalyze nutzt den Lupus-TEM-Inversionscode für die Vorwärtsmodellierung, die Inversion und DOI-Berechnungen. Die DOI-Methodik sieht wie folgt aus:

Christiansen, A. V. & Auken, E. (2012). Ein globales Maß für die Untersuchungstiefe.*
* *Geophysics*, 77(4).

Erweiterte Einstellungen

Die Standard-Programmeinstellungen sind gespeichert unter:

TEManalyze_settings.json
in der Regel zu finden unter: C:\Program Files\TEMcompany\TEManalyze\

Diese Datei enthält Einstellungen wie:

  • Fwr_NoiseLevel_SingleTransient – anfänglicher Rauschpegel

  • InstrumentType_StackTime – normale Stapelzeit pro Instrument

Erfahrene Benutzer können diese Einstellungen ändern, um das Analyseverhalten anzupassen.

Ihre Fragen beantwortet

Ein Kunde stellt eine Frage zu einem geophysikalischen sTEM-Scanner.

Wozu dient TEManalyze?

TEManalyze soll Anwendern dabei helfen, vor der Durchführung von Feldmessungen das optimale TEM-System, die optimale Konfiguration und die optimale Stapelzeit auszuwählen. Durch die Modellierung der zu erwartenden geologischen Bedingungen prognostiziert es die erreichbare Auflösung und die Untersuchungstiefe (DOI).

Benötige ich detaillierte geologische Kenntnisse, um TEManalyze zu nutzen?

Nein. Die Nutzer benötigen lediglich eine grobe Schätzung der erwarteten Schichtwiderstände und Schichtdicken. TEManalyze übernimmt die Vorwärtsmodellierung, die Rauschsimulation und die Inversion intern.

Wie berechnet TEManalyze den DOI?

Die Software berechnet den DOI anhand der Inversionsergebnisse, des Rauschpegels, der Datenunsicherheiten und der Systemeigenschaften. Sie stützt sich auf die etablierte DOI-Methodik, die im Lupus-TEM-Inversionscode implementiert ist.

Was ist der Unterschied zwischen einer „Smooth“- und einer „Blocky“-Inversion?

Eine glatte Inversion (L2-Norm) eignet sich ideal für sanfte Übergänge im Untergrund, während eine blockartige Inversion (L1-Norm) schärfere Grenzen hervorhebt. Mit TEManalyze können Anwender den Modelltyp auswählen, der ihren Erwartungen am besten entspricht.

Sollten Sie noch Fragen haben oder weitere Unterstützung benötigen, steht Ihnen unser Support-Team gerne zur Verfügung.
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