針對傳統(tǒng)空間域條件下等效源計(jì)算方法中存在參數(shù)設(shè)計(jì)復(fù)雜、受噪聲影響較大的問題,提出基于頻率域等效源的磁梯度張量正則化轉(zhuǎn)化方法。給出基于頻率域地下水平長方體層的磁梯度張量正演理論,為頻率域的反演計(jì)算提供理論基礎(chǔ);構(gòu)建頻率域三維等效源,并利用迭代法自適應(yīng)確定地下網(wǎng)格劃分深度與精度,實(shí)現(xiàn)計(jì)算過程的自動(dòng)化。采用C范數(shù)正則化選擇方法對地下等效源模型的磁梯度張量數(shù)據(jù)進(jìn)行正演計(jì)算,提高了計(jì)算結(jié)果的穩(wěn)定性。仿真和試驗(yàn)結(jié)果表明,在噪聲條件下,該方法能夠準(zhǔn)確還原磁性異常體的磁梯度張量數(shù)據(jù),具有較好的抗噪性以及計(jì)算效率。

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【部分圖文】：

圖9磁梯度張量實(shí)測數(shù)據(jù)

圖8測量裝置及實(shí)測磁異常Bz分量數(shù)據(jù)為了證明本文算法的有效性，向?qū)崪y磁異常Bz分量數(shù)據(jù)中加入信噪比為40dB的高斯噪聲，獲得的測量數(shù)據(jù)如圖8(c)所示。通過迭代計(jì)算獲得最大劃分深度為8層，在最大劃分層數(shù)下的迭代次數(shù)共16次。在迭代終止前，隨迭代次數(shù)增加獲得的張量和磁異常Bz....

圖10磁梯度張量與Bz分量在不同迭代次數(shù)下的均方根誤差

本文算法與頻率域三維等效源算法、最小擬合差單層等效源算法以及FFT計(jì)算方法進(jìn)行比較，磁梯度張量分量的互相關(guān)系數(shù)與均方根誤差如圖13所示。由圖13可見:在噪聲等因素影響下，F(xiàn)FT計(jì)算方法受噪聲影響較為明顯;最小擬合差單層等效源算法計(jì)算得到的磁梯度張量數(shù)據(jù)相關(guān)性較差;本文算法的計(jì)算精....

圖1地下正演模型

為了對本文方法進(jìn)行有效分析，構(gòu)建7個(gè)不同模型對本文方法進(jìn)行驗(yàn)證。將水平觀測面劃分為43×43=1849個(gè)網(wǎng)格，網(wǎng)格間距為0.1m．模型的地下正演模型分布如圖1所示，各模型具有不同的形狀、位置、磁化方向以及磁化強(qiáng)度，具體物性參數(shù)如表1所示。地磁背景場的磁化方向?yàn)榇艃A角I為60°....

圖2模型產(chǎn)生的磁異常Bz分量數(shù)據(jù)

為了證明本文方法的有效性，分別將本文方法、頻率域三維等效源方法、最小擬合差單層等效源方法[9]獲得的磁梯度張量分量數(shù)據(jù)與理論磁梯度張量分量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。利用本文方法進(jìn)行計(jì)算過程中，首先需要利用迭代法確定地下網(wǎng)格劃分層數(shù)，設(shè)置地下網(wǎng)格劃分層數(shù)的最大值為30層，分別從1層到30層疊加....

本文編號(hào)：3895340