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重磁异常正反演计算在煤田中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
以海拉尔盆地呼和湖研究区为例,对重磁异常进行正、反演计算,求取各个主要地层组、段顶界面埋深。Ｐａｒｋｅｒ正、反演计算方法,兼有频率域里计算速度快,空间域计算准确的优点。该方法是重磁异常定量解释中有利工具,在平面解释中各层深度值连续性加强,适于煤田地质、油田地质普查阶段、高精度重磁勘探,定量解释、为后期钻探提供参考数据。 相似文献
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磁总场三方位梯度数据相对于总场数据包含更丰富的异常信息,将梯度数据应用于三维磁化率反演中,可以更准确地描述异常体。本文采用最小模型结构反演方法进行三维磁化率反演成像,并采用对数障碍法对磁化率的反演取值范围进行约束。通过模型试验,对磁总场异常数据及其三轴梯度数据进行单独反演、联合反演,结果表明三轴梯度联合反演结果可以更好地刻画异常体形态,更有效地分辨邻近异常体,反演物性更合乎实际。将此反演技术应用于大冶铁矿高精度航磁数据反演解释,取得了较好的应用效果。 相似文献
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重磁异常数据三维人机联作模拟 总被引：5，自引：0，他引：5
在研究三角形多面体模型重、磁异常三维正演和反演技术的基础上,吸取人机交互正演模拟的优点,实现了三角形多面体模型重、磁异常数据三维人机联作反演。通过研究三角形多面体模型节点偏导数的计算方法,对目标函数进行线性化处理,形成了计算机自动迭代修改模型体的技术。利用计算机图形技术,在三维空间显示重、磁场和模型体,开发了模型的交互修改技术,使数据解释过程中,可以结合已知信息及人的推断和经验,完成重、磁异常数据的三维模拟,减少了数据解释结果的不确定性。 相似文献
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磁测数据解析正演的内存需求与模型规模、观测点数成正比,以其为依托开展大规模磁测数据反演时,计算成本较大。文章利用非结构化网格有限单元法进行磁测正演,分析了地表观测网格、边界节点数和局部网格密度等因素对正演计算精度的影响;在此基础上,基于灵敏度矩阵隐式存储的高斯-牛顿法求解正则化反演目标函数,实现了大规模磁测数据三维反演。理论模型试算和铀矿区域实测数据案例表明,文章所述方法可保证正演计算的精确度,提高了计算效率、减少了反演的内存消耗,可用于复杂条件下大规模磁测数据的三维反演。 相似文献
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三维磁异常傅里叶正演,能够计算整个场源区域内与磁化率分布网格一致的三维磁异常。通过三维傅里叶变换推导了长方体三维磁谱表达式,当源体埋藏较深或者位于反演区域边缘时,标准FFT正演异常场由于强制周期化,边界震荡等原因,使得正演结果发生较大的畸变,为了减少标准FFT算法引起的误差,引入了3DGauss-FFT技术用于三维磁异常频率域正演。通过简单的模型正演验证,从计算时间、计算精度以及内存需求上与空间域算法及标准3DFFT算法进行比较,结果表明,3DGauss-FFT磁异常正演相比于标准FFT算法在计算精度上有很大提升,显著降低了标准3DFFT由于自身缺陷引起的误差,且在运行时间上,4点3DGauss-FFT磁异常正演算法相对于空间域算法降低了三个数量级,但内存需求有所增加,证明了3DGauss-FFT正演方法在磁异常正演方面的高效性以及准确性。 相似文献
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《物探化探计算技术》2021,(2)
重磁异常的物性线性反演多是欠定问题求解,求解不仅具有明显的不稳定性,还会导致其垂向分辨率大大降低,反演的"趋肤效应"明显。针对重力数据反演中的这一问题,引入重加权正则化共轭梯度法的约束反演,即在目标函数中加入正则化方程加以约束,以深度加权函数对核矩阵进行补偿,在反演过程中实现了正则化因子的自适应选择。引入了PRP公式,改善了反演的计算效率和计算精度。引用一个相对复杂的Y型岩脉的重磁加噪数据,对比分析了FR公式和PRP公式下的重力反演和磁异常反演的结果,并对马角坝3号地质剖面磁异常数据进行了磁反演,论证了算法的有效性和可靠性。 相似文献
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正演数值模拟是反演成像的基础。为了实现磁法勘探精细化反演成像与定量解释,本文利用把一个大问题分解为多个小问题的思路,提出一种基于泊松方程的高效、高精度空间波数混合域二度体磁异常数值模拟方法。该方法利用傅里叶变换把二度体磁位偏微分方程转换为一维常微分方程,并采用基于二次插值的一维有限单元法求解该方程,进而通过反傅里叶变换得到空间域磁异常。在模型算例中,分别设计截面为矩形的常磁化率和变磁化率二度体模型,针对本文算法的计算精度和计算效率进行了验证。模型算例结果表明：该算法计算精度高,相对误差绝对值均小于1%;计算速度快,网格节点剖分2 501×2 501的模型模拟时间为4.18 s;适用于任意复杂地形模型。 相似文献
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穆石敏 《物探化探计算技术》1981,(4)
正反演是重磁解释中很重要的一个步骤,过去这部分工作都是在空间域中进行的,如各种规则形体的正演公式,点元线元或面元的正演程序,最优化选择法(如马奎特方法)反演程序等,这些在实际工作已取得一定效果。近一年来,频率域位场转换工作已在数据处理中广为利用,同时,频率域正反演工作也在逐步开展,如组合斜顶面棱柱体正演程序,功率谱计算基底深度程序等已在开始使用,此外对频率域其他反演方法也在研究与试用。考虑 相似文献
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通过一维层状介质电磁法数据的时域和频域正演结果,对不同电阻率大小的电阻层进行了反演计算,说明了在这种情况下电磁法数据时频联合反演的合理性.正演计算了一维层状模型下水平电偶极频率域水平电场响应及利用G-S变换计算时间域垂直磁场导数响应;利用最光滑模型约束反演方法建立了时频联合反演迭代公式.通过理论模型反演试算表明,该反演效果较好. 相似文献
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VC++调用Matlab实现三维欧拉反褶积运算 总被引：1，自引：0，他引：1
磁性地质界面的反演是地球物理勘探的重要方法之一。这里介绍了在V isual C 6.0调用Matlab engine的详细步骤,实现了以VC为主界面,调用Matlab反演磁性界面的三维欧拉算法,并应用到不同延深的单体模型和多体模型实验中。结果表明,程序的开发周期和工作量大为缩短,复杂分布的磁性体也可用该方法确定水平位置和深度。该程序为开发地球物理分析软件提供了一条高可靠性、低开发周期的有效途径。 相似文献
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The Rapid Inversion of 3-D Potential Field and Program Design 总被引：1，自引：0，他引：1
The application of three-dimensional inversion of gravity and magnetic fields is very important not only in geophysical researches, but also in the study of geological structures. A formula of potential field in frequency-domain, developed by Parker in 1973, can be used as a rapid and effective algorithm in gravity and magnetic inversion. The technique has been improved then by Oldenburg, Sprenke, Feng and others.In addition to a brief introduction of Parker's algorithm and its applications, this paper includes the following five parts: basic computational techniques, inversion of single layer, convergence and constraints, simultaneous inversion for density and topography as well as inversion of multilayers. The authors present relevant practical iterative formulas and its varieties when density distribution varies with depth in linear or exponential relation. In order to maintain computation stability and speed up iteration convergence, some approaches are taken in the program design, for instance shifting lower interface of the studied layer, inverting corrections of topography, reducing grid boundary effects and utilizing low-pass filter. With the consideration of the nonuniqueness of the inversion, a method of using seismic data to constrain the range ofpossible models is discussed. It is pointed out that the density variation generates less effects than those of topography on the spectrum of gravity anomaly in second order. Therefore density contrast and topography can be inverted simultaneously by an alternative weighting iteration. By analogy, the inversion of multilayer model can be done in the above procedure. An approach of model decomposition is useful in the computation of multilayer model. The techniques discussed in the present paper for gravitational field are also valid for magnetic field. 相似文献
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在以往的高密度数据反演解释过程中,将地质结构简化成二维,通过地电断面图、切片图进行分析.实际上,地质体具有三维地电结构,二维反演难免会受到旁侧效应的影响,二维图件也不能清晰直观地反映地质体的空间分布情况.本文以某陶瓷厂空洞探测为例,利用实测资料构建三维数据场,在反演参数优化的基础上,选择基于最小二乘法的三维反演技术对数据场进行处理,将反演结果利用三维可视化技术显示出来,对采空区位置及空间形态给出结论.研究结果显示,三维处理技术能够从空间上,多手段、多视角分析物探数据,有效地消除了旁侧效应的影响; 物探结果直观清晰地呈现出空洞的分布位置、范围以及空间特征,与钻探结果吻合较好. 相似文献
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磁测技术对发现和确定水下目标十分有效,已被广泛用于探测水下沉船、水下掩埋管线、电缆和其他(电)磁性物体.然而,水下目标往往具有较强的剩磁与退磁特点,影响了定性解释结果和定量计算精度.为了更精准地确定和刻画水下目标的位置与形状,以磁异常模量数据为基础,采用最小结构模型进行磁化率成像反演;在模型试验中采用了L1范数和L2范数分别进行反演,并且对两者结果进行了对比分析,结果显示L1范数反演结果具有更为规则与清晰的边界,而L2范数反演结果则相对更为平滑.因此,对于常见水下目标磁测,L1范数反演更适合.以港珠澳大桥沉管隧道磁测数据为例,基于磁异常模量的最小结构模型反演了水下沉管的埋设状态,其平面位置、宽度和埋深具有较好的精准度.因此,本方法能够基于磁测数据更加精细地计算水下掩埋目标的位置和规模,具有较强的实际应用价值. 相似文献
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利用一维正则化反演进行大地电磁测深数据拟二维反演解释 总被引：1，自引：0，他引：1
大地电磁测深的反演问题是不适定的,其反演结果不稳定,且具有非唯一性。通过在目标函数中采用正则化方法,可以使得不适定反演问题具有稳定的反演结果,并改善解的稳定性和非唯一性问题。为了提高野外大地电磁测深数据的处理效率和初步解释的精度,提出了大地电磁测深数据的一维正则化反演进行拟二维反演解释方法。这里所述的大地电磁测深一维反演解释,与以往的解释方法不同,其思路首先用Bostick反演的深度来控制层参数,使反演计算的模型参数仅存在电阻率;最后采用阻尼高斯-牛顿算法进行反演计算,并将Bostick反演结果作为反演计算的初始模型。通过模型试算,结果表明其处理速度快、解释直观,对野外大地电磁测深数据进行初步反演解释是可行的。 相似文献
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基于预优共轭梯度算法的反演方法在求解磁化强度大规模欠定线性方程组时可以改善方程组的条件数,并提高算法的纵向分辨率。该方法对磁性体形状无要求,且收敛速度快、稳定性好,能较直观地反映磁性体特征。本文通过理论模型试验结果分析证明了基于预优共轭梯度的磁化强度反演方法的稳定可靠性,北衙铁金矿区万硐山矿段L32线磁异常反演结果表明了该方法应用于实际资料处理与解释的有效性和可靠性。 相似文献
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常规磁性基底反演方法往往忽略基底磁性变化采用常磁化强度模型,这里分析了其中的局限性,提出了先构建相关搜索重磁三维定量反演技术的变磁化强度模型,然后通过Parker界面反演算法进行基底反演.其中,对反演磁化强度所需磁异常分离采用了小波变换方法,并分析了该方法的关键技术和措施.通过利用该方法对某工区进行了实际资料处理后,得到较好效果. 相似文献
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The use of resistivity sounding and two-dimensional (2-D) resistivity imaging was investigated with the aim of delineating and estimating the groundwater potential in Keffi area. Rock types identified are mainly gneisses and granites. Twenty-five resistivity soundings employing the Schlumberger electrode array were conducted across the area. Resistivity sounding data obtained were interpreted using partial curve matching approach and 1-D inversion algorithm, RESIST version 1.0. The 2-D resistivity imaging was also carried out along two traverses using dipole–dipole array, and the data obtained were subjected to finite element method modeling using DIPRO inversion algorithm to produce a two-dimensional subsurface geological model. Interpretation of results showed three to four geoelectrical layers. Layer thickness values were generally less than 2 m for collapsed zone, and ranged from 5 to 30 m for weathered bedrock (saprolite). Two major aquifer units, namely weathered bedrock (saprolite) aquifer and fractured bedrock (saprock) aquifer, have been delineated with the latter usually occurring beneath the former in most areas. Aquifer potentials in the area were estimated using simple schemes that involved the use of three geoelectrical parameters, namely: depth to fresh bedrock, weathered bedrock (saprolite) resistivity and fractured bedrock (saprock) resistivity. The assessment delineated the area into prospective high, medium and low groundwater potential zones. 相似文献
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基于MSR(Modified Sparse Row)非零元素存储和SSOR-PCG方程求解技术,编制了三维IP的有限元法快速正演程序,在此基础上,利用Delphi等开发了可视化地～井方位IP人机交互解释软件。在地～井方位IP的数据解释中,遵循"先井口,后其他方位"的分析方法,先通过井口方位观测曲线初步断定异常体的电性特征、大致埋深和倾向;然后对比分析其它方位曲线的异常特征,推断出异常的赋存方位。对于异常复杂情况,该软件可利用测井数据、钻孔柱状图等,形成分层背景,通过差值法和比值法数据预处理技术以突出井旁异常,提高异常分辨能力。实测数据的解释结果表明,针对地～井方位IP观测数据量少,充分利用测井、钻孔等信息,用人机交互正演拟合反演方式解释是可行的。 相似文献
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电阻率三维反演稳定性和可靠性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
电阻率三维反演参数太多,将导致反演不稳定性和高度非唯一性等诸多方面的问题。比较传统的最小二乘反演方法,利用共轭梯度的电阻率三维最小构造反演显示了更好的效果。讨论了初始模型选择及数据误差对三维反演结果的影响,说明了反演方法的稳定性和可靠性。 相似文献