改進(jìn)的預(yù)處理共軛梯度快速算法在三維重力梯度數(shù)據(jù)反演中的應(yīng)用(英文)
本文選題:全張量重力梯度(FTG) 切入點(diǎn):ICCG方法 出處:《Applied Geophysics》2017年02期 論文類(lèi)型:期刊論文
【摘要】:隨著全張量重力梯度(FTG)測(cè)量技術(shù)的不斷發(fā)展,重力梯度數(shù)據(jù)的三維反演技術(shù)在油氣和礦產(chǎn)勘探中日益受到重視與關(guān)注。為了快速處理和解釋大規(guī)模的高精度數(shù)據(jù),圖形處理器GPU(Graphics Processing Unit)和預(yù)處理分解技術(shù)(Preconditioning methods)在地球物理反演中的使用變得十分重要。本文結(jié)合對(duì)稱(chēng)逐次超松弛(SSOR)技術(shù)與不完全喬列斯基分解共軛梯度算法(ICCG)提出改進(jìn)的預(yù)處理共軛梯度法,并考慮到方法預(yù)處理分解占用額外的時(shí)間,開(kāi)發(fā)該算法的GPU并行算法來(lái)提高加速效果。然后通過(guò)含噪的模型數(shù)據(jù)反演來(lái)證明改進(jìn)的并行預(yù)處理方法在三維全張量重力梯度數(shù)據(jù)反演中的適應(yīng)性。由此,基于NVIDIATesla C2050 GPU的并行SSOR-ICCG算法和在2.0GHz CPU上的串行程序比較,達(dá)到了大約25倍的加速比。最后,我們將該算法應(yīng)用于美國(guó)路易斯安那州南方Vinton鹽丘的實(shí)測(cè)航空重力梯度數(shù)據(jù)反演中,反演出良好的反演結(jié)果,驗(yàn)證了該方法在三維全張量重力梯度數(shù)據(jù)快速反演中的優(yōu)勢(shì)和可行性。
[Abstract]:With the development of gravity gradient gradients (FTG) measurement technology of all Zhang Liang, 3D inversion of gravity gradient data has been paid more and more attention in oil, gas and mineral exploration. The application of GPU(Graphics Processing unit and preconditioning methods in geophysical inversion is very important. In this paper, the improvement of the conjugate gradient algorithm of incomplete Giolesky decomposition and symmetric successive overrelaxation SSOR is presented. Preconditioned conjugate gradient method, And considering that method preprocessing takes extra time, The GPU parallel algorithm of the algorithm is developed to improve the acceleration effect. Then, the adaptability of the improved parallel preprocessing method to the 3D full Zhang Liang gravity gradient data inversion is proved by the noisy model data inversion. The parallel SSOR-ICCG algorithm based on NVIDIATesla C2050 GPU is compared with the serial program at 2.0 GHz CPU, and the speedup ratio is about 25 times. Finally, we apply the algorithm to the inversion of airborne gravimetric gradient data measured in Vinton Salt Dome in southern Louisiana, USA. The inversion results show that this method has the advantages and feasibility of fast inversion of 3D full Zhang Liang gravity gradient data.
【作者單位】: 吉林大學(xué)地球探測(cè)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;天津航海儀器研究所;吉林省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院;
【基金】:the Sub-project of National Science and Technology Major Project of China(No.2016ZX05027-002-003) the National Natural Science Foundation of China(No.41404089) the State Key Program of National Natural Science of China(No.41430322) the National Basic Research Program of China(973 Program)(No.2015CB45300)
【分類(lèi)號(hào)】:P631.1
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 張傳定,吳曉平,陸仲連;全張量重力梯度數(shù)據(jù)的譜表示方法[J];測(cè)繪學(xué)報(bào);2000年04期
2 吳星;;衛(wèi)星重力梯度數(shù)據(jù)處理理論與方法[J];測(cè)繪學(xué)報(bào);2010年02期
3 曹書(shū)錦;朱自強(qiáng);魯光銀;曾思紅;郭文斌;;基于單元細(xì)分H-自適應(yīng)有限元全張量重力梯度正演[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;2010年03期
4 孫鵬飛;吳燕岡;;重力梯度法中臺(tái)階傾角的確定與實(shí)際應(yīng)用[J];金屬礦山;2011年11期
5 錢(qián)東;劉繁明;李艷;張迎發(fā);;導(dǎo)航用重力梯度基準(zhǔn)圖構(gòu)建方法的比較研究[J];測(cè)繪學(xué)報(bào);2011年06期
6 孫鵬飛;吳燕岡;楊春成;韓兆紅;范美寧;;重力梯度法的角點(diǎn)位置最優(yōu)化選取研究(英文)[J];Applied Geophysics;2011年04期
7 吳星;王凱;馮煒;汪濤;;基于非全張量衛(wèi)星重力梯度數(shù)據(jù)的張量不變量法[J];地球物理學(xué)報(bào);2011年04期
8 王東明;利用地球重力位模型計(jì)算重力和重力梯度[J];地球物理學(xué)報(bào);1999年S1期
9 魏興;荊心;劉繁明;錢(qián)東;;利用重力梯度數(shù)據(jù)的高精度地形估計(jì)[J];東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2013年12期
10 張永志;夏朝龍;王衛(wèi)東;姜永濤;;日本9.0級(jí)地震區(qū)重力梯度的時(shí)空分布[J];大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué);2013年06期
相關(guān)會(huì)議論文 前10條
1 鄭偉;許厚澤;鐘敏;員美娟;周旭華;彭碧波;;我國(guó)將來(lái)衛(wèi)星重力梯度計(jì)劃的實(shí)施[A];中國(guó)地球物理·2009[C];2009年
2 劉利軍;;聚焦反演應(yīng)用于重力梯度獨(dú)立分量[A];中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第二十七屆年會(huì)論文集[C];2011年
3 吳星;張傳定;;衛(wèi)星重力梯度數(shù)據(jù)的模擬研究[A];中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第二十四屆年會(huì)論文集[C];2008年
4 王虎彪;王勇;許大欣;戴全發(fā);;基于重力梯度的水下輔助導(dǎo)航仿真[A];中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第二十四屆年會(huì)論文集[C];2008年
5 李紅蕾;方劍;;代數(shù)重構(gòu)算法在重力梯度張量數(shù)據(jù)反演中的應(yīng)用[A];中國(guó)地球物理2013——第二十六專(zhuān)題論文集[C];2013年
6 方明;趙德軍;;重力梯度張量的延拓[A];第二十一屆海洋測(cè)繪綜合性學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年
7 王萌;鄭元滿(mǎn);姚長(zhǎng)利;;應(yīng)用重力梯度張量方法定位場(chǎng)源體中心及推斷其走向[A];中國(guó)地球物理2013——第十八專(zhuān)題論文集[C];2013年
8 吳懌昊;羅志才;鐘波;吳云龍;;利用地球重力場(chǎng)模型校準(zhǔn)衛(wèi)星重力梯度數(shù)據(jù)[A];中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第二十七屆年會(huì)論文集[C];2011年
9 吳星;李建偉;張傳定;;衛(wèi)星重力梯度分量復(fù)數(shù)組合的向上和向下延拓[A];中國(guó)地球物理·2009[C];2009年
10 許闖;羅志才;林旭;李振海;;GOCE衛(wèi)星重力梯度觀測(cè)數(shù)據(jù)的海潮影響[A];中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第二十七屆年會(huì)論文集[C];2011年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條
1 閆足;基于重力梯度的潛艇威脅目標(biāo)探測(cè)方法研究[D];華中科技大學(xué);2015年
2 秦朋波;重力和重力梯度數(shù)據(jù)聯(lián)合反演方法研究[D];吉林大學(xué);2016年
3 王浩然;球坐標(biāo)系衛(wèi)星重力梯度與磁數(shù)據(jù)三維聯(lián)合反演方法[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué);2016年
4 袁園;全張量重力梯度數(shù)據(jù)的綜合分析與處理解釋[D];吉林大學(xué);2015年
5 吳星;衛(wèi)星重力梯度數(shù)據(jù)處理理論與方法[D];解放軍信息工程大學(xué);2009年
6 劉鳳鳴;重力梯度輔助導(dǎo)航定位技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年
7 耿美霞;基于地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的重力梯度全張量數(shù)據(jù)三維反演方法研究[D];吉林大學(xué);2015年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 胡耀武;重力/慣性組合導(dǎo)航算法研究[D];東南大學(xué);2015年
2 楊嬌嬌;重力梯度張量數(shù)據(jù)的3D聚焦反演方法研究[D];中國(guó)石油大學(xué)(華東);2015年
3 李德禹;水下重力梯度導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2009年
4 孫鵬飛;重力梯度法的應(yīng)用及改進(jìn)[D];吉林大學(xué);2008年
5 李蘭玉;基于全張量重力梯度的水下導(dǎo)航技術(shù)研究[D];武漢科技大學(xué);2014年
6 程龍;基于全張量重力梯度水下輔助導(dǎo)航匹配方法的研究[D];武漢科技大學(xué);2015年
7 聶慧梓;重力梯度張量三維聚焦反演方法研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2014年
8 李開(kāi)寒;重力梯度輔助導(dǎo)航匹配區(qū)選擇準(zhǔn)則研究[D];武漢科技大學(xué);2015年
9 陳少華;基于預(yù)條件共軛梯度法的重力梯度張量反演研究[D];中南大學(xué);2012年
10 陳濤;三維重力梯度快速正反演研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2014年
,本文編號(hào):1603066
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/diqiudizhi/1603066.html