本文關(guān)鍵詞：帶橫向約束的大地電磁擬二維反演研究與應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前二維、三維大地電磁反演雖然能夠?qū)⒌叵陆Y(jié)構(gòu)劃分的較為精細(xì),但是由于二者需要對多個(gè)維度對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,且算法復(fù)雜,這導(dǎo)致反演計(jì)算緩慢,內(nèi)存占用大,耗時(shí)長,因此在實(shí)際資料處理中不利于快速了解地下地電結(jié)構(gòu)。大地電磁一維反演速度快、內(nèi)存需求量小,可以快速對野外資料進(jìn)行初步解釋�；诖吮疚臄M在一維反演的基礎(chǔ)上對模型加入橫向和縱向約束來對多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行大地電磁擬二維反演,從而快速獲得地下近似二維剖面。這種反演方法來能夠避免相鄰的測點(diǎn)之間的反演結(jié)果產(chǎn)生突變,同時(shí)也可以使一維反演結(jié)果更加合理和精確。本文首先對K型和H型模型正演模擬加噪數(shù)據(jù)進(jìn)行反演,來驗(yàn)證L-BFGS算法的數(shù)值模擬效果。其次研究了不同因素對反演結(jié)果的影響。分別從模型厚度、電阻率分布、正則化因子、雅克比矩陣多個(gè)方面來討論反演的效果。此外通過采用二維、三維交錯(cuò)網(wǎng)格有限差分方法對低阻和高阻模型進(jìn)行正演模擬,并在一維反演研究基礎(chǔ)上采用橫向約束理論來對模型進(jìn)行約束,實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)擬二維反演,給出了數(shù)據(jù)擬合狀況以及迭代收斂結(jié)果。最后采取橫向約束擬二維反演方法,對郯廬斷裂帶地區(qū)的實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行反演并根據(jù)結(jié)果對測區(qū)內(nèi)的地下深部構(gòu)造做出整體評價(jià)。本文從理論模擬到實(shí)際處理的一系列研究工作可以總結(jié)出以下幾點(diǎn)結(jié)論:1、采用L-BFGS方法進(jìn)行一維大地電磁反演所得到的結(jié)果能夠較好的反映地層變化特點(diǎn)。2、此方法對初始模型的要求較低,不論是選擇初始模型等厚反演還是遞增反演都可以獲得較好的反演結(jié)果。3、正則化因子值選擇應(yīng)進(jìn)行多次試算,過大過小都會造成反演效果畸變。4、采用解析法計(jì)算靈敏度矩陣能夠大大減少正演次數(shù),縮短反演時(shí)間,提高反演效率。同時(shí)解析法靈敏度矩陣元素和差分法相比較對于低頻數(shù)據(jù)可以反映更加精準(zhǔn)。5、對二維和三維正演響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬二維反演時(shí)發(fā)現(xiàn)反演所得到的模型響應(yīng)與觀測數(shù)據(jù)擬合較好,反演結(jié)果能夠大致反映出地下異常體的形態(tài),同時(shí)反演速度較快。6、將大地電磁一維反演斷面圖、擬二維反演結(jié)果以及SCS2D軟件的反演結(jié)果進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)一維反演斷面圖呈明顯的條帶狀分布,同時(shí)存在一定程度上的假異常。擬二維與SCS2D反演雖然二者對局部區(qū)域的反演結(jié)果不同,但是整體對整體地下結(jié)構(gòu)的反映較為相似。表明大地電磁橫向約束擬二維反演方法可以對深部構(gòu)造進(jìn)行初步判斷,并能夠?yàn)橐巴赓Y料的處理解釋提供參考。
【關(guān)鍵詞】：大地電磁 有限內(nèi)存擬牛頓法 橫向約束 擬二維反演
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P631.325
【目錄】：

• 摘要4-6
• abstract6-9
• 第1章 引言9-15
• 1.1 研究的意義與選題依據(jù)9-10
• 1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 論文的主要內(nèi)容13-15
• 第2章 一維正反演理論算法15-38
• 2.1 均勻?qū)訝罱橘|(zhì)的正演計(jì)算15-17
• 2.2 有限內(nèi)存擬牛頓反演算法理論17-20
• 2.2.1 擬牛頓算法17-19
• 2.2.2 L-BFGS方法原理19-20
• 2.3 理論數(shù)據(jù)反演結(jié)果20-25
• 2.3.1 典型模型一維反演21-25
• 2.4 反演結(jié)果影響因素25-30
• 2.4.1 初始模型的影響25-27
• 2.4.2 正則化因子的影響27-30
• 2.5 雅克比矩陣的計(jì)算30-37
• 2.5.1 雅克比矩陣解析算法30-33
• 2.5.2 雅克比矩陣計(jì)算結(jié)果分析33-37
• 2.6 本章小結(jié)37-38
• 第3章 大地電磁數(shù)據(jù)擬二維反演38-56
• 3.1 橫向約束反演38-40
• 3.2 二維數(shù)據(jù)擬二維反演40-46
• 3.3 三維數(shù)據(jù)擬二維反演46-55
• 3.4 本章小結(jié)55-56
• 第4章 野外實(shí)測資料擬二維解釋56-64
• 4.1 工區(qū)地質(zhì)概況56-58
• 4.2 工區(qū)布置及數(shù)據(jù)采集情況58-60
• 4.3 實(shí)測資料處理與對比60-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 第5章 結(jié)論與建議64-66
• 5.1 結(jié)論64-65
• 5.2 建議65-66
• 參考文獻(xiàn)66-71
• 碩士研究生階段參加的項(xiàng)目與成果71-72
• 致謝72

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 殷長春;邱長凱;劉云鶴;蔡晶;;時(shí)間域航空電磁數(shù)據(jù)加權(quán)橫向約束反演[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版);2016年01期

2 蔡晶;齊彥福;殷長春;;頻率域航空電磁數(shù)據(jù)的加權(quán)橫向約束反演[J];地球物理學(xué)報(bào);2014年03期

3 馮兵;黃保勝;張繼鋒;孫禮釗;;MT相對視電阻率定義及應(yīng)用研究[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;2014年01期

4 戴亦軍;童孝忠;張連偉;曹創(chuàng)華;;利用一維正則化反演進(jìn)行大地電磁測深數(shù)據(jù)擬二維反演解釋[J];物探化探計(jì)算技術(shù);2012年01期

5 湯井田;周聰;鄧曉紅;;CSAMT視電阻率曲線對水平層狀大地的識別與分辨[J];地質(zhì)與勘探;2010年06期

6 張繼紅;趙國澤;肖騎彬;湯吉;;郯廬斷裂帶中段(沂沭斷裂帶)電性結(jié)構(gòu)研究與孕震環(huán)境[J];地球物理學(xué)報(bào);2010年03期

7 張羅磊;于鵬;王家林;吳健生;陳曉;李洋;;二維大地電磁尖銳邊界反演研究(英文)[J];地球物理學(xué)報(bào);2010年03期

8 付長民;底青云;王妙月;;計(jì)算層狀介質(zhì)中電磁場的層矩陣法[J];地球物理學(xué)報(bào);2010年01期

9 底青云;王妙月;王若;王光杰;;長偶極大功率可控源電磁波響應(yīng)特征研究[J];地球物理學(xué)報(bào);2008年06期

10 湯井田;任政勇;化希瑞;;地球物理學(xué)中的電磁場正演與反演[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;2007年04期

  本文關(guān)鍵詞：帶橫向約束的大地電磁擬二維反演研究與應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：281216