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重、磁资料三维自动反演方法研究

作　者: 周岐山
导　师: 张聿文；姚长利
学　校: 中国地质大学（北京）
专　业: 地球探测与信息技术
关键词: 自动反演共轭梯度法约束因子三维
分类号: P631
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

自动反演方法是当前勘探业的研究热点。随着现在勘探难度越来越大,测量数据精度越来越高,重、磁勘探对反演技术提出了更高的要求。如今的现代化勘探作业中,三维的反演技术作用越来越大,已经成为了不可缺少的一种技术手段。本文深入研究了自动约束反演算法,对各种约束条件的特点做了评价,为自动反演的实用化提供依据。首先,在研究了重力二度长方形截面水平柱体正演公式的前提下,本文确定了重力剖面自动反演的剖分策略,研究了反演计算的基本公式,计算了反演结果并做了评价。使用了广义逆法计算的反演存在计算速度慢,消耗内存大的问题。在最优化算法的研究中发现,共轭梯度法具有更优越的性能和几乎和广义逆法相同的计算结果,所以在后面的研究中使用了共轭梯度法代替了广义逆法。其次,针对无约束反演存在的问题,使用了深度加权,克服了自动反演中存在的趋肤效应;通过物性界限约束,控制了反演结果的变化范围。改善了反演效果。当前自动反演的主流研究方向是对反演结果的形态做出不同的约束。经过深度加权约束与物性界限约束的反演结果能够通过这些形态约束进一步改善反演效果。光滑约束反演能够得到最光滑结果,是适用性最广泛的反演方法。压缩约束反演能够得到最小体积结果,其应用性有一定的局限。轴向约束主要对轴线分布的场源有很好的分辨能力。本文对上述三种约束反演方法做了实现和测试,并且通过理论模型反演结果分析了这三种方法的优劣,并综合轴向约束反演和光滑反演做了多约束反演模型测试,提高了反演方法的分辨率。最后,就上述研究认为,光滑约束反演是适用性最广,实现方法最简单的形态约束反演方法。本文使用这种约束条件对带地形的数据做了三维反演测试,取得了一定的认识。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章引言  9-13
  1.1 选题背景和意义  9-10
  1.2 研究现状  10-11
  1.3 本文研究内容  11-13
第2章自动反演的实现  13-25
  2.1 反演模型设计  13-15
  2.2 不加约束的剖面反演计算  15-16
  2.3 共轭梯度法  16-19
  2.4 深度加权函数  19-22
  2.5 物性范围限制  22-25
第3章自动反演的形态约束  25-58
  3.1 光滑加权  25-41
  3.2 压缩约束  41-47
  3.3 轴向约束  47-58
第4章带地形的三维反演测试  58-80
  4.1 平面数据的三维反演  58-71
  4.2 带地形的反演方法  71-80
第5章结论和建议  80-82
  5.1 主要完成的任务  80
  5.2 主要结论  80-81
  5.3 建议  81-82
致谢  82-83
参考文献  83-85

重、磁资料三维自动反演方法研究

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