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双极源CSAMT一维全区反演

作　者: 尚通晓
导　师: 李桐林
学　校: 吉林大学
专　业: 地球探测与信息技术
关键词: 全区反演可控源音频大地电磁法双极源阻尼最小二乘法 OCCAM反演
分类号: P631.325
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 282次
引　用: 3次
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内容摘要

本文开展可控源音频大地电磁法一维正反演研究,首先计算双极源激发下地表任意位置的响应,然后分别采用阻尼最小二乘法和OCCAM反演方法进行了不做近场校正的一维全区反演。双极源可以看作是若干个电偶源的叠加,应用汉克尔变换计算各个电偶源在地表任意位置产生的水平方向电场和磁场,然后将电偶源的响应叠加得到双极源的响应;雅克比矩阵由差分的方法求解,阻尼最小二乘法使用阻尼因子控制迭代步长,保证迭代快速稳定地收敛,在初值选择合适的时候,可以得到正确的结果;本文中OCCAM反演是通过对数据拟合度的判断使用阻尼因子与拉格朗日乘子控制迭代过程,首先固定拉格朗日乘子进行迭代,当数据拟合度不再减小的时候,减小拉格朗日乘子继续迭代,直到数据拟合度达到最低要求,阻尼因子的作用与阻尼最小二乘法中相同,用来控制迭代步长。OCCAM反演加入对模型的光滑约束,有不依赖于初始模型的优点,同时减低数据拟合度得到光滑的模型,避免数据过拟合与人为分层所造成的假性不连续层。本文中OCCAM反演不做拉格朗日乘子的搜索,简化了常规的OCCAM反演,提高了计算效率。

全文目录

内容提要  4-7
第1章绪论  7-11
  1.1 研究的目的和意义  7-8
  1.2 国内外研究现状  8-10
    1.2.1 CSAMT 研究现状  8-9
    1.2.2 OCCAM 反演研究现状  9-10
  1.3 主要研究内容  10-11
第2章双极源水平层状大地正演  11-29
  2.1 引言  11
  2.2 均匀大地表面的场与视电阻率公式  11-14
    2.2.1 电磁场基本方程  11-12
    2.2.2 均匀大地表面水平电偶极子的场  12-13
    2.2.3 视电阻率公式  13-14
  2.3 层状大地表面水平谐变电偶极子的场  14-20
    2.3.1 层状大地水平电偶极子地表任意位置的电磁场表达式  15-16
    2.3.2 快速汉克尔变换正演理论  16-17
    2.3.3 层状大地水平电偶极子地表任意位置电磁场的数值计算  17-20
  2.4 层状大地双极源地表任意位置电磁场的计算  20-22
  2.5 正演结果与分析  22-29
第3章 CSAMT 一维全区反演  29-41
  3.1 阻尼最小二乘法一维反演  29-32
    3.1.1 阻尼最小二乘反演理论  29-30
    3.1.2 阻尼系数的选取  30-31
    3.1.3 阻尼最小二乘法反演的步聚  31
    3.1.4 偏导数矩阵求取  31-32
  3.2 CSAMT 一维OCCAM 反演  32-41
    3.2.1 OCCAM 反演理论  32-34
    3.2.2 各参数的选取  34-38
    3.2.3 一维OCCAM 反演的步骤  38-41
第4章 CSAMT 一维全区反演结果与分析  41-55
  4.1 阻尼最小二乘反演结果  41-43
  4.2 OCCAM 反演结果  43-52
  4.3 结果分析  52-55
第5章结论与展望  55-57
  5.1 结论  55
  5.2 今后需要继续研究的问题  55-57
参考文献  57-62
摘要  62-65
ABSTRACT  65-68
致谢  68

双极源CSAMT一维全区反演

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