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从重力学反问题的基本理论出发,根据处理不适定问题的Tikhonov正则化原理,应用泛函分析概念,从理论上对如何将重力学反问题这一泛定的不适定问题在某些特定约束下转化成具有适定性的定解问题进行讨论．分别推演及刻画出重力场源密度在具有最小位能、最小L2模、最小H1,2模及最小“梯度模”等限定下的性质及表示式．对各种约束及对应的场源特性的数学、物理意义及合理性进行了分析．为重力学反问题研究提供理论判据． 相似文献
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从重力学反问题的基本理论出发,根据处理不适定问题的Tikhonov正则化原理,应用泛函分析概念,从理论上对如何将重力学反问题这一泛定的不适定问题在某些特定约束下转化成具有适定性的定解问题进行讨论．分别推演及刻画出重力场源密度在具有最小位能、最小L2模、最小H1,2模及最小“梯度模”等限定下的性质及表示式．对各种约束及对应的场源特性的数学、物理意义及合理性进行了分析．为重力学反问题研究提供理论判据． 相似文献
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物理大地测量学与地球物理学结合中的有关问题评注 总被引：2，自引：0，他引：2
本文依据大地重力学反问题的有关研究，对重力场边界扰动量的本征含义进行分析，由此揭示出它们在逼近地球实际重力场源过程中所具有的物理意义及存在的不足。然后进一步论及正常场源的非物理性上，并对其解决途径进行了探讨，最后对大地得力学反问题研究中的物理核－－正交分解定理描述的场源量所具有的实际意义及其在地球物理反演中的具有的作用进行了分析和评注。 相似文献
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针对传统的重磁对应分析在场源区域外趋于高相关度的缺点,本文提出了一种基于相关系数和垂向导数的重磁场源位置及属性识别方法,给出了一个新的重磁场源平面位置及属性判别参数(GMCP),该参数能够有效地缩小重磁场源的识别范围.判别参数GMCP值非零分布范围反映了场源的规模.GMCP值的正负反映了场源属性,当GMCP大于零时为正相关,代表了该区域存在高磁高密度或低磁低密度的重磁同源地质体;当GMCP小于零时为负相关,代表了该区域存在高磁低密度或低磁高密度的重磁同源地质体;GMCP趋于零,则表示无重磁同源地质体.两组不同干扰水平的同源复杂组合模型实验、两组不同源组合模型试验以及南海中央海盆实际重磁数据处理结果均验证了该重磁场源位置及属性识别方法的正确性和有效性. 相似文献
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将大地重力学的理论、方法加以拓展使其研究范畴深入至对地球内部引力场源的探求，是现代大地重力学深入发展及与地球物理相互渗透的迫切需要。近年来，国际大地重力学界已将该研究作为学科的重要分支，即大地重力学反问题，对该研究的学科发展背景、概念及原理、研究途径及方法、具代表性的赋值模式、主要结果、最新进展及在大地重力学与地球物理学相结合的进程中所起的作用和有待解决的问题进行了较为详尽的综述。 相似文献
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把磁场观测数据向导电区域延拓,是地球电磁学的经典问题之一．从准静态近似和非零矢势规范的电磁场方程出发,依据矢量的球面分解唯一性定理,本文建立支配三维非均匀电寻率分布全球地慢中的环型场、极型场和电位势场的耦合方程组烤虑地球深部研究对认识全球地幔非均匀性横向变化尺度的限制,提出横向缓变意义下三维非均匀地幔中电场和磁场的摄动理论,其零级近似不要求电导率分布一维球对称．作为零级近似可解的例证,研究了地幔深源极型场的反扩散问题,在利用地面磁场观测反演到核幔边界时,可以考虑地幄横向非均匀性影响． 相似文献
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将场源区剖分成长方体单元,通过采集的重磁数据反演出这些单元的密度或者磁化率变化,勾画出场源的分布图像,这种方式是重磁三维反演的重要方向.重磁相关成像通过计算测量的重磁异常与地下各点在测区上的重磁异常的归一化相关,显示出异常地质体的空间赋存状态和等效剩余重磁物性.该方法计算速度快,方法简单、稳定,但是反演的结果只是在-1到+1之间的等效物性,不能够直接反演剩余密度或者磁化率,并且无法引入已知的地质约束.本文通过对物性模型的正演和实测结果的残差进行相关成像,迭代更新物性模型实现对物性参数的反演过程.模型实验证明该方法相对相关成像不仅能提高分辨率,还能够得到真正的物性参数. 相似文献
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将研究区域划分成具有固定宽度的矩形网格，以网格密度和厚度作为模型参数，在此基础上形成重力异常的反演目标函数，计算出对模型参数的偏导数矩阵，然后采用脊回归法对重力异常进行反演而同时得到密度及其界面。以此方法对理论模型进行了反演试验。 相似文献
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基于深度学习的重力异常与重力梯度异常联合反演 总被引：1，自引：0，他引：1
高效高精度的反演算法在重力大数据时代背景下显得尤为重要,受深度学习卓越的非线性映射能力的启发,本文提出了一种基于深度学习的重力异常及重力梯度异常的联合反演方法.文中首先提出了一种基于网格点几何格架的重力异常及重力梯度异常的空间域快速正演算法,这为本文深度学习反演算法的实现奠定了基础;其次对大量的不同密度模型进行正演计算获得样本数据集;然后设计了一种端到端的深度学习网络结构(GraInvNet),再利用样本数据对该网络结构进行训练;最后进行反演预测.组合模型试验表明,多维度数据联合反演相比单一分量反演其结果更“聚焦”,且与模型边界高度吻合,并且对于复杂模型的姿态与物性预测具有极为显著的优势,以及对于含噪声数据的反演,其质量也不会降低;Vinton岩丘实测重力数据也验证了文中方法的有效性;从而证明了深度学习在重力数据的高效高精度反演方面具有的巨大潜力. 相似文献
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重力数据的物性反演面临着严重的多解性问题,降低多解性的有效手段是加入约束条件.而边界识别、深度估计及成像方法可获取地质体的水平位置、深度范围等几何参数信息,本文将基于数据本身挖掘的地质体几何参数信息约束到物性反演中,以降低反演的多解性.通过引入基于深度信息的深度加权函数及基于水平位置的水平梯度加权函数建立优化约束条件,有效地提高了反演结果的横向及纵向分辨率.重力梯度数据包含更多的地质体空间特征信息,将优化约束反演方法应用到全张量数据的反演中,模型试验表明本文方法反演结果与理论模型更加吻合.最后对美国路易斯安那州文顿盐丘实测航空重力梯度数据的应用表明,本文方法在其他地球物理、地质资料不足的情况下获得更可靠的反演结果. 相似文献
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Parameter optimization of gravity density inversion based on correlation searching and the golden section algorithm 总被引：1，自引：0，他引：1
For density inversion of gravity anomaly data, once the inversion method is determined, the main factors affecting the inversion result are the inversion parameters and subdivision scheme. A set of reasonable inversion parameters and subdivision scheme can, not only improve the inversion process efficiency, but also ensure inversion result accuracy. The gravity inversion method based on correlation searching and the golden section algorithm is an effective potential field inversion method. It can be used to invert 2D and 3D physical properties with potential data observed on flat or rough surfaces. In this paper, we introduce in detail the density inversion principles based on correlation searching and the golden section algorithm. Considering that the gold section algorithm is not globally optimized, we present a heuristic method to ensure the inversion result is globally optimized. With a series of model tests, we systematically compare and analyze the inversion result efficiency and accuracy with different parameters. Based on the model test results, we conclude the selection principles for each inversion parameter with which the inversion accuracy can be obviously improved. 相似文献
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Geological interpretation based on gravity gradiometry data constitutes a very challenging problem. Rigorous 3D inversion is the main technique used in quantitative interpretation of the gravity gradiometry data. An alternative approach to the quantitative analysis of the gravity gradiometry data is based on 3D smooth potential field migration. This rapid imaging approach, however, has the shortcomings of providing smooth images since it is based on direct integral transformation of the observed gravity tensor data. Another limitation of migration transformation is related to the fact that, in a general case, the gravity data generated by the migration image do not fit the observed data well. In this paper, we describe a new approach to rapid imaging that allows us to produce the density distribution which adequately describes the observed data and, at the same time, images the structures with anomalous densities having sharp boundaries. This approach is based on the basic theory of potential field migration with a focusing stabilizer in the framework of regularized scheme, which iteratively transfers the observed gravity tensor field into an image of the density distribution in the subsurface formations. The results of gravity migration can also be considered as an a priori model for conventional inversion subsequently. We demonstrate the practical application of migration imaging using both synthetic and real gravity gradiometry data sets acquired for the Nordkapp Basin in the Barents Sea. 相似文献
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为了降低单一地球物理方法反演的多解性及受噪声的影响程度,本文围绕重力、磁法和大地电磁法开展了三维联合反演的研究.重、磁采用基于对数障碍法的正则化反演算法,大地电磁使用limited-memory BroydenFletcher-Goldfarb-Shanno(L-BFGS)反演算法,引入交叉梯度函数实现了三种物性结构的相互耦合,最终开发出一套重磁电三维联合反演算法,并实现MPI并行加速计算.通过理论模型算例验证了算法的准确性,结果表明:不论是单棱柱体模型还是组合棱柱体模型,联合反演结果相较单独反演对于异常体的空间形态刻画以及物性数值恢复具有较好的提升;单棱柱体模型算例使得异常体的物性参数(密度、磁化率和电阻率)更加接近于真实的物性参数;组合棱柱体模型的联合反演结果不仅仅消除了围岩物性参数的假异常,而且还增强了异常体边界结构的恢复程度. 相似文献
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Atmospheric masses play an important role in precise downward continuation and validation of satellite gravity gradiometry data. In this paper we present two alternative ways to formulate the atmospheric potential. Two density models for the atmosphere are proposed and used to formulate the external and internal atmospheric potentials in spherical harmonics. Based on the derived harmonic coefficients, the direct atmospheric effects on the satellite gravity gradiometry data are investigated and presented in the orbital frame over Fennoscandia. The formulas of the indirect atmospheric effects on gravity anomaly and geoid (downward continued quantities) are also derived using the proposed density models. The numerical results show that the atmospheric effect can only be significant for precise validation or inversion of the GOCE gradiometric data at the mE level. 相似文献