| 基于Gramian约束与高斯-牛顿算法的重磁三维联合反演 |
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| 引用本文： | 孔瑞金,胡祥云,蔡红柱.基于Gramian约束与高斯-牛顿算法的重磁三维联合反演[J].地球物理学报,2023(8):3493-3513. |
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| 作者姓名： | 孔瑞金 胡祥云 蔡红柱 |
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| 作者单位： | 1. 中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院;2. 地质过程与矿产资源国家重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(42274085)资助； |
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| 摘 要： | 为了降低重力与磁法单独反演中的非唯一性问题，本文实现了一种基于Gramian约束的重磁三维联合反演算法.使用基于模型参数或其空间梯度的Gramian算子，将其添加到目标函数中，约束剩余密度与剩余磁化率模型参数或其梯度更具相关性.采用高斯-牛顿法对目标函数进行最优化求解，对求解方程进行了简化，节省内存并提高了计算效率.反演过程中使用对数法约束模型参数的上下界，使反演结果更符合真实地质情况.提出了新的模型更新步长计算策略，同时考虑了数据拟合与联合约束的影响，使联合反演更加稳定.通过三个数值模型验证了算法的可靠性，并进一步将该算法应用于加拿大McFaulds湖实测航空重磁数据.对比了反演结果切片并展示了交会图，联合反演得到的剩余密度与剩余磁化率的物性、梯度分布都比单独反演的相关性更强.联合反演提供了一个既能拟合数据又在一定程度上满足耦合条件的反演解.验证了所开发的联合反演算法在实际数据上的有效性与适用性.
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| 关 键 词： | 重磁勘探 联合反演 Gramian约束 高斯-牛顿法 |
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