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电离层掩星数据反演的传统方法是Abel反演法及其改进方法,而实际电离层的非球对称给电离层电子密度反演带来误差.本文研究了在气象领域广泛应用的变分同化方法在掩星数据反演电离层电子密度廓线的可行性,利用IRI和Nequiek模型模拟掩星真值场和背景场进行数值模拟反演,并与Abel反演法反演结果进行对比.结果表明,变分同化反演方法能够有效综合模式和观测数据,使得反演结果精度较高;与Abel反演法相比,反演的电子密度廓线F2层峰值浓度误差在10％以下,而Abel反演法在20％～30％之间;而且变分同化反演法对误差扰动有较好的过滤性,因此实用性较强. 相似文献
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本文叙述了大地电磁视电阻率和阻抗相位资料联合解释的原理与计算方法。通过具体算例的分析,表明该方法是正确有效的,而且在缩小多解性方面,要比单纯的视电阻率资料反演法或阻抗相位资料反演法优越 相似文献
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采用线性反演法研究了地震动的场地效应,并针对线性反演法的局限性,提出了"传递台站"的方法来扩展其应用.通过传递台站,地震事件不再局限于必须被参考台记录到,台站也不再局限于须与参考台站同时获取到地震记录,改进后可大大增加数据样本,使得结果更趋稳定.同时,对于原来难以参与分析的台站,也可得到其场地反应.研究中,还采用了基于遗传算法的非参考台方法,进一步分析了场地反应和验证所提方法的合理性.将所提方法应用于2013年芦山7.0级地震周边区域,分析了这一地区的强震台站的场地反应和地震波衰减因子Q_s值.研究结果显示,当采用一个和二个传递台站进行分析时,所能利用的地震事件和所能求解场地反应的台站数目逐步增加,随着数据样本的增加,分析结果趋于稳定.研究区域的Q_s值拟合结果为Q_s(f)=334.16f~(0.73).遗传算法结果表明,线性反演法中所选取的参考台站有其自身的场地反应.当利用遗传算法获得的参考场的场地反应去校正线性反演法的结果时,对于多数场地,两者的结果符合得很好,说明了遗传算法的结果可以合理地认为是场地较为真实的反应. 相似文献
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深入分析了均匀半空间中瞬变电磁场的解析表达式,发现瞬变响应曲线随地下电导率、发射回线边长与观测时间具有平移伸缩特性,并据此提出了一种新的直接计算全区视电阻率的方法.该法与现有计算全区视电阻率的方法的不同点在于：无需迭代和求解非线性方程,速度快,精度高,算法稳定,且只有惟一解. 相似文献
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多次波压制的研究现状与进展 总被引：5，自引：0，他引：5
目前地震资料处理技术主要利用一次波对地下地质体进行成像或反演,多次波的存在会严重影响地震成像、反演与解释结果.因此,多次波通常作为噪声在地震数据叠前处理阶段进行压制.为了合理选择不同的多次波压制方法,提高地震资料信噪比和保真度,本文系统综述了多次波压制的国内外研究现状,简要介绍了滤波法、预测相减法、稀疏反演法的基本原理,并围绕理论假设条件与实际数据要求,分析比较了各种方法的适用性与优缺点.基于波动方程的预测相减法克服了滤波法关于地震信号统计特征的假设,增强了对复杂地震数据的适应性,但最小二乘自适应相减会损害有效信号.稀疏反演法采用全波形反演的方法估计一次波与多次波,避免了自适应相减步骤,能够更加保真地恢复有效信号.本文通过实际算例重点阐述了稀疏反演法相对于反馈迭代法在多次波压制中的突破性进展,同时指明了稀疏反演法存在的问题并展望了未来的发展方向. 相似文献
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视电阻率及其差分曲线在岩土分层中的应用 总被引：2，自引：1，他引：1
将视电阻率曲线与视电阻率一阶差分曲线应用于岩土工程施工中．对两种曲线比较后发现,两种曲线均为有效的视电阻率信息．视电阻率一阶差分曲线具有较视电阻率曲线更高的分辨率．两种方法结合使用能较好地对岩土进行分层．当视电阻率存在明显差异且岩层厚度较大时,可用视电阻率曲线对岩土进行分层;当视电阻率差异较小时,则用视电阻率一阶差分曲线对岩土进行分层． 相似文献
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针对使用感应电动势定义全区视电阻率会出现"二值性"的问题,本文采用与电阻率一一对应的垂直磁场分量结合二分搜索算法计算全区视电阻率,这使得全区视电阻率具有唯一性和可靠性.将全区视电阻率的概念引入到半航空瞬变电磁法中,在此基础上,建立以中间层为低阻薄层的三层地电模型,分别绘制了不同低阻薄层埋深与层厚比、围岩与低阻薄层电阻率比的全区视电阻率异常曲线图,并分析其全区视电阻率异常曲线形态及变化规律,通过计算其相对误差,分析并归纳了半航空瞬变电磁法对低阻薄层的探测能力.结果 表明全区视电阻率对地下低阻薄层分辨率较好,能较好反映地电断面信息,这对半航空瞬变电磁法有效探测低阻薄层具有实际的指导意义. 相似文献
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详细研究了一般地球物理反问题的迭代优化求解过程与物理学中原子跃迁过程的对应关系，建立了反演问题中模型空间、初始模型、局部极值模型、最优化模型等与原子的态空间、定态、激发态、基态等的对应关系. 在此基础上，模拟了物理学中原子从激发态向基态跃迁的物理过程，建立了一种与原子跃迁过程相对应的非线性随机跃迁数学模型和模型解跃迁搜索准则，导出了适用于一般地球物理资料的模拟原子跃迁的非线性反演算法. 用理论测试函数对这种新的反演方法进行了数值试验，结果表明该方法具有解不依赖于初始模型、收敛速度快等优点. 相似文献
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讨论了利用磷灰石裂变径迹资料反演热演化史的综合分析法．这一方法综合了Ｓｉｍｐｌｅｘ和ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法的特点．初值选择采用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏＢｏｘ选择法，而反演迭代则应用Ｓｉｍｐｌｅｘ方法．由于应用了ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏＢｏｘ，从而保证了初值在某一限定区域内的随机性选择，避免了目标函数陷入局部极值区而使反演失真的情况．在地质条件约束下，它可以成功地获得目标函数极小值或极小值邻域内的极值以及它们对应的热史的解．应用理论模型，验证了本方法的有效性和稳定性．在初值偏离真值较远（２０－５０℃偏差）的情况下，本方法也可以获得满意的解．以中国东部某凹陷井中实测磷灰石裂变径迹长度分布和退火年龄资料为实例，进行了热史的反演计算模拟，结果清楚地解释了样品所处地区的构造和沉降史． 相似文献
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根据电磁波的传播特性，把视电阻率随周期变化的曲线转化为电阻率随深度变化的曲线，并以此作为初始反演的地电模型．通过初始地电模型得到的视电阻率曲线与真实模型的视电阻率曲线的对比，对初始地电模型的电阻率值进行校正．校正后的反演模型的视电阻率曲线与真实模型的视电阻曲线的拟合程度有所提高．然后如此反复进行多次校正，获得与真实模型更为接近的反演模型，反演的拟合误差一般小于ｌ％．模型试验和实际例子表明，该方法的拟合程度优于Ｂｏｓｔｉｃｋ法． 相似文献
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A. Vinciguerra M. Aleardi A. Hojat M. H. Loke E. Stucchi 《Geophysical Prospecting》2022,70(1):193-209
Electrical resistivity tomography is a non-linear and ill-posed geophysical inverse problem that is usually solved through gradient-descent methods. This strategy is computationally fast and easy to implement but impedes accurate uncertainty appraisals. We present a probabilistic approach to two-dimensional electrical resistivity tomography in which a Markov chain Monte Carlo algorithm is used to numerically evaluate the posterior probability density function that fully quantifies the uncertainty affecting the recovered solution. The main drawback of Markov chain Monte Carlo approaches is related to the considerable number of sampled models needed to achieve accurate posterior assessments in high-dimensional parameter spaces. Therefore, to reduce the computational burden of the inversion process, we employ the differential evolution Markov chain, a hybrid method between non-linear optimization and Markov chain Monte Carlo sampling, which exploits multiple and interactive chains to speed up the probabilistic sampling. Moreover, the discrete cosine transform reparameterization is employed to reduce the dimensionality of the parameter space removing the high-frequency components of the resistivity model which are not sensitive to data. In this framework, the unknown parameters become the series of coefficients associated with the retained discrete cosine transform basis functions. First, synthetic data inversions are used to validate the proposed method and to demonstrate the benefits provided by the discrete cosine transform compression. To this end, we compare the outcomes of the implemented approach with those provided by a differential evolution Markov chain algorithm running in the full, un-reduced model space. Then, we apply the method to invert field data acquired along a river embankment. The results yielded by the implemented approach are also benchmarked against a standard local inversion algorithm. The proposed Bayesian inversion provides posterior mean models in agreement with the predictions achieved by the gradient-based inversion, but it also provides model uncertainties, which can be used for penetration depth and resolution limit identification. 相似文献
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实际地层可能出现2种电阻率的宏观各向异性:微观的统计平均效应和裂缝走向等因素的构造效应.三分量感应测井方法可能是确定地层电阻率各向异性的最好方法,但是,该仪器目前在中国还没有应用.已有的数据一般是梯度和双感应曲线,梯度和双感应曲线单独使用都难以揭示各向异性,但是,将二者联合使用则有可能.在反演模型中考虑了电阻率各向异性的存在,给出了梯度和双感应曲线联合求地层电阻率各向异性的方法.通过直井水平层的二维人工模型表明,用感应方法可确定地层的水平电阻率和厚度.而梯度方法的视电阻率可以近似看作水平电阻率和纵向电阻率的几何平均值,梯度方法的视厚度是各向异性参数和真实厚度的乘积.因而不能用梯度方法单独确定各向异性参数和真实厚度2个参数中的任何1个.然而,联合梯度和双感应的方法则可能确定3个参数:各向异性参数,水平电阻率和地层厚度.人工数据的例子表明了这种联合的可行性. 相似文献
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实际地层可能出现 2种电阻率的宏观各向异性 :微观的统计平均效应和裂缝走向等因素的构造效应。三分量感应测井方法可能是确定地层电阻率各向异性的最好方法 ,但是 ,该仪器目前在中国还没有应用。已有的数据一般是梯度和双感应曲线 ,梯度和双感应曲线单独使用都难以揭示各向异性 ,但是 ,将二者联合使用则有可能。在反演模型中考虑了电阻率各向异性的存在 ,给出了梯度和双感应曲线联合求地层电阻率各向异性的方法。通过直井水平层的二维人工模型表明 ,用感应方法可确定地层的水平电阻率和厚度。而梯度方法的视电阻率可以近似看作水平电阻率和纵向电阻率的几何平均值 ,梯度方法的视厚度是各向异性参数和真实厚度的乘积。因而不能用梯度方法单独确定各向异性参数和真实厚度 2个参数中的任何 1个。然而 ,联合梯度和双感应的方法则可能确定 3个参数 :各向异性参数 ,水平电阻率和地层厚度。人工数据的例子表明了这种联合的可行性 相似文献
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本文从大地电磁扬的色散关系出发,阐述了进行大地电磁资料一维联合反演的物理意义。论证了对于以色散关系相联系的一对大地电磁响应函数,特别是阻抗实部和虚部视电阻率进行联合反演的必要性和可能的应用前景。对比研究了大地电磁阻抗各单参量及其联合反演的效果。结果表明,在加快反演迭代速度,限定反演解的非唯一性、保证反演迭代的稳定进行等方面,联合反演比单参量反演具有明显的优越性;在大多数情况下,阻抗实部视电阻率和阻抗虚部视电阻率联合反演的效果要比通常所采用的常规视电阻率和阻抗相位的联合反演效果好。实际大地电磁资料的试验表明,各种不同平均阻抗的利用和综合反演解释将有助于获得更为可靠的结果。 相似文献
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THE DISPERSION RELATION, OF EARTH''S ELECTROMAGNETIC RESPONSE FUNCTIONS AND THE JOINT INVERSION OF DATA 
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下载免费PDF全文 On the basis of the dispersion relations of MT field, the necessity and applied prospects of the joint inversions using a pair of MT response functions which are correlative with the dispersion relations, are infered. A filter coefficient algorithm is made, with which the corresponding impedance phase data can be estimated using a set of apparent resistivities. The tests for the observed MT data show that when comparing the impedance phase estimated using the dispersion relation with the ob served phase, it can be checked whether the dispersion relation between observed apparent resistivity and phase data is satisfied or not, and that the use of the phase data corrected using the dispersion relation in the joint inversion is advantageous to obtain more confident results. It is shown that joint inversions are more advantageous than single parameter inversions, and that in the most case the joint inversion using the apparent resistivities of impedance real and imaginary parts is more advantageous than the jointinversion using the normal apparent resistivity and impedance phase. The existence of the dipersion relations between the ratio apparent resistivity and corresponding impedance phase of the orthogonal electric and magnetic field horizontal Components in the frequency EM sounding with horizontal electric dipole(FEMS) are discussed, the better effect of the joint inversion using the pair of EM response functions is obtained. The problems on the one-dimensional joint inversion for the MT and FEMS apparent resistivities, for which the observed frequency bands partly overlape each other, are studied. It is shown that this joint inversion is applicable and effective:the joint inversions of the practical data for two kinds of EM methods at two sites give the results well corresponding to the drilling data. The simulated MT inversions for the data of two kinds of EM methods are made, and more confident results also are obtained. 相似文献
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最近开发了一种针对二维大地电磁野外数据进行处理解释的新反演方法。该方法以加入阻抗相位信息的一维大地电磁连续介质曲线对比法为基础 ,把一维反演得到的电阻率和相位的数据集作为二维反演的初始模型 ,使用二维有限单元法做正演模拟。在程序的后继迭代中 ,深度方向上用一维反演修改模型的电阻率和深度值 ,沿测线方向由二维有限元作修改 ,反演结束可得到一个接近真实电性分布的电阻率数据集 ,并绘制成电阻率断面图。对模型的反演实验结果显示 ,该反演方法能够较真实地反映地下电性分布 ,而且避免了偏导数矩阵的计算 ,其原理简单 ,计算速度快 ,表明该反演方案是可行的 相似文献