利用衛(wèi)星重力場(chǎng)模型反演區(qū)域地殼密度
本文關(guān)鍵詞:利用衛(wèi)星重力場(chǎng)模型反演區(qū)域地殼密度,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:由重力場(chǎng)模型計(jì)算的重力異常經(jīng)過(guò)布格改正后的布格重力異常能夠很好的反映地下質(zhì)體密度分布。從總的布格重力異常中扣除地殼以下質(zhì)體對(duì)地面觀測(cè)點(diǎn)的重力影響得到由地殼密度分布不均引起的剩余布格重力異常。本文結(jié)合長(zhǎng)方體模型和密度-深度函數(shù)關(guān)系推導(dǎo)了變密度模型正演重力異常表達(dá)式。根據(jù)剩余布格重力異常通過(guò)粒子群算法反演了汾渭盆地及周邊黃土高原、華北平原地區(qū)的三維地殼密度分布。 取得的主要研究成果有: (1)采用C++語(yǔ)言編制了高階次締合勒讓德函數(shù)遞推算法及利用衛(wèi)星重力場(chǎng)模型計(jì)算重力異常程序,用Fortan語(yǔ)言編制了布格改正程序。 (2)在均質(zhì)長(zhǎng)方體正演重力異常多種表達(dá)式的基礎(chǔ)上,驗(yàn)證了其正演表達(dá)式的一致性。結(jié)合均質(zhì)長(zhǎng)方體正演模型和密度-深度線性函數(shù)關(guān)系推導(dǎo)了變密度長(zhǎng)方體正演重力異常表達(dá)式。用C++語(yǔ)言編制了變密度模型正演程序。 (3)介紹了重力場(chǎng)反演理論和PSO優(yōu)化算法,編制了基于變密度長(zhǎng)方體正演模型的PSO反演三維地殼密度計(jì)算程序。反演結(jié)果驗(yàn)證了PSO算法應(yīng)用于非線性及具有多解性特點(diǎn)的復(fù)雜地球物理問(wèn)題的可行性。 (4)利用GFZ提供的由GOCE、GRACE衛(wèi)星重力數(shù)據(jù)和地面重力資料聯(lián)合研制的EIGEN_6C重力場(chǎng)模型計(jì)算了汾渭盆地及周邊地區(qū)由地殼密度分布不均勻引起的剩余布格重力異常。根據(jù)剩余布格重力異常通過(guò)粒子群算法反演得到該地區(qū)三維地殼密度分布。結(jié)果表明:該地區(qū)同一水平層地殼密度呈現(xiàn)西北高,東南低且由西北至東南方向依次遞減的特點(diǎn),,汾渭盆地密度低于周邊秦嶺、黃土高原密度;地殼密度橫向分布與剩余布格重力異常有關(guān),能很好的反映剩余布格重力異常分布特征,低密度梯度帶對(duì)應(yīng)剩余布格重力異常高值區(qū),高密度梯度帶對(duì)應(yīng)剩余布格重力異常低值區(qū);反演結(jié)果和Crust1.0模型提供的結(jié)果能較好的吻合,但上地殼華北平原處的地殼密度存在較大偏差。
【關(guān)鍵詞】:重力異常 布格改正 長(zhǎng)方體 反演 粒子群算法 地殼密度
【學(xué)位授予單位】:長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:P223
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-15
- 1.1 本文研究目的和意義9-10
- 1.2 衛(wèi)星重力測(cè)量概況10-11
- 1.3 地殼密度反演研究現(xiàn)狀11-12
- 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容12-15
- 第二章 衛(wèi)星重力場(chǎng)模型計(jì)算重力異常15-30
- 2.1 GOCE衛(wèi)星16-19
- 2.2 重力異常計(jì)算模型19-25
- 2.2.1 重力異常球諧表達(dá)式19-20
- 2.2.2 勒讓德函數(shù)20-24
- 2.2.3 衛(wèi)星重力場(chǎng)模型24-25
- 2.3 布格重力異常25-29
- 2.4 本章小結(jié)29-30
- 第三章 重力正演和反演基本理論30-46
- 3.1 引言30-32
- 3.2 均質(zhì)長(zhǎng)方體模型32-38
- 3.3 變密度直立長(zhǎng)方體模型38-44
- 3.4 重力反演理論44-45
- 3.5 本章小結(jié)45-46
- 第四章 粒子群優(yōu)化算法46-49
- 4.1 粒子群算法46-48
- 4.2 本章小結(jié)48-49
- 第五章 汾渭盆地地殼密度反演49-64
- 5.1 汾渭盆地布格重力異常50-51
- 5.2 汾渭盆地剩余布格重力異常51-55
- 5.3 汾渭盆地三維地殼密度分布55-62
- 5.4 本章小結(jié)62-64
- 第六章 結(jié)論與展望64-66
- 6.1 結(jié)論與認(rèn)識(shí)64
- 6.2 研究展望64-66
- 參考文獻(xiàn)66-71
- 致謝71-72
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 李振海;李瓊;林旭;;重力地形改正的計(jì)算模型研究[J];測(cè)繪工程;2011年02期
2 傅容珊;地球重力異常源的深度[J];地殼形變與地震;1983年04期
3 申重陽(yáng),朱思林,甘家思,徐菊生,劉序儼,林繼華,王志鵬,郭逢英;福建中部和東南沿海地殼內(nèi)部密度變化分布特征的研究[J];地殼形變與地震;2000年02期
4 段虎榮;張永志;徐海軍;;改進(jìn)的粒子群算法在斷層滑動(dòng)速率反演中的應(yīng)用[J];大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué);2010年06期
5 鄭偉;許厚澤;鐘敏;員美娟;;國(guó)際下一代衛(wèi)星重力測(cè)量計(jì)劃研究進(jìn)展[J];大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué);2012年03期
6 張毅;陳超;梁青;王林松;杜勁松;劉圣博;;三峽地區(qū)中上地殼密度結(jié)構(gòu)[J];地球科學(xué)(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào));2012年S1期
7 方劍;利用衛(wèi)星重力數(shù)據(jù)計(jì)算地球內(nèi)部密度異常[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;1994年03期
8 謝靖,張卿,姜佩仁;多個(gè)密度分界面重力觀測(cè)數(shù)據(jù)的反演問(wèn)題[J];地球物理學(xué)報(bào);1986年01期
9 王新勝;方劍;許厚澤;鄭偉;;華北克拉通巖石圈三維密度結(jié)構(gòu)[J];地球物理學(xué)報(bào);2012年04期
10 韓道范,謝靖,劉財(cái),劉萬(wàn)松,張文生,張讓,郭華,陳善;利用重力異常反演多層密度分界面的理論和方法[J];地球物理學(xué)報(bào);1994年S2期
本文關(guān)鍵詞:利用衛(wèi)星重力場(chǎng)模型反演區(qū)域地殼密度,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):288080
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