本文關(guān)鍵詞：Tikhonov正則化在重力三維反演中的研究及應(yīng)用

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【摘要】：地球物理勘探方法一般是指運(yùn)用重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地震勘探等基于物理性質(zhì)特性的不同而運(yùn)用于地質(zhì)、礦產(chǎn)和工程中的勘探方法。重力勘探是地球物理勘探方法中的重要的勘探方法之一。本文主要運(yùn)用Tikhonov(吉洪諾夫)正則化的算法,通過求解方程組A·x=b來解決重力3D反演的問題。其中矩陣A為常數(shù)矩陣,表示單元模型對(duì)測(cè)量點(diǎn)的影響參數(shù);x矩陣表示單元模型的剩余密度值;b矩陣表示測(cè)量點(diǎn)的觀測(cè)值。為了求解這個(gè)方程,我們首先需要通過正演獲取矩陣A,并運(yùn)用奇異值分解(SVD)的方法將矩陣A進(jìn)行分解。然后經(jīng)由廣義交叉驗(yàn)證(GCV)的方法或者人工選取得到正則化參數(shù)λ,并加入運(yùn)算。最終獲得目標(biāo)矩陣x。為了解決趨膚效應(yīng),一般采用的方法是,對(duì)運(yùn)算得到的結(jié)果進(jìn)行取值范圍的約束,將超出范圍的結(jié)果進(jìn)行處理,比如乘以一個(gè)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)使其滿足取值范圍;或者引入深度加權(quán)進(jìn)行縱向約束,凸顯目標(biāo)深度的結(jié)果。本文嘗試在不使用以上方法的情況下,通過空間約束目標(biāo)體范圍或引入經(jīng)工程驗(yàn)證取得的先驗(yàn)條件,計(jì)算出目標(biāo)體的分布特征。在本文中,我們通過對(duì)簡(jiǎn)單模型的研究,實(shí)現(xiàn)并驗(yàn)證了反演算法的可行性。同時(shí),通過不斷的增加約束條件,驗(yàn)證了約束條件確實(shí)可以優(yōu)化反演結(jié)果的觀點(diǎn)。然后,通過不斷增加模型的復(fù)雜程度,驗(yàn)證了反演算法的適用性。最終,通過對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的處理和研究,再對(duì)比實(shí)際的資料,驗(yàn)證了反演算法在實(shí)際資料處理中的有效性。通過3D反演,我們可以得到重力位場(chǎng)的分布情況,有利于我們對(duì)不可見區(qū)域有一個(gè)更加直觀的了解認(rèn)識(shí),為后期的勘探和施工提供指導(dǎo)意見。
【關(guān)鍵詞】：地球物理 重力 反演 吉洪諾夫正則化
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P631.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract逑5-9
• 第1章 引言9-13
• 1.1 選題依據(jù)及目的意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 研究思路及技術(shù)路線11-13
• 第2章 涉及原理13-19
• 2.1 適定與不適定問題13-14
• 2.2 正則化的定義14-15
• 2.3 Tikhonov正則化15-16
• 2.4 奇異值分解(SVD)16-18
• 2.5 廣義交叉驗(yàn)證(GCV)方法18-19
• 第3章 重力正演理論基礎(chǔ)19-23
• 3.1 重力正演的基本原理19-22
• 3.2 注意事項(xiàng)22-23
• 第4章 重力反演與適用性研究23-56
• 4.1 簡(jiǎn)單模型的算法驗(yàn)證24-33
• 4.1.1 建立模型24-28
• 4.1.2 空間位置約束28-32
• 4.1.3 初值約束32-33
• 4.2 單層組合模型33-39
• 4.2.1 相同密度塊狀分離模型34-36
• 4.2.2 不同密度塊狀分離模型36-39
• 4.3 多層組合模型39-51
• 4.3.1 傾斜板狀模型39-44
• 4.3.2 雙層柱體模型44-49
• 4.3.3 三層不均勻分離柱體模型49-51
• 4.4 初值的選取對(duì)反演結(jié)果的影響51-56
• 第5章 實(shí)際資料處理56-64
• 5.1 地質(zhì)特征56-59
• 5.1.1 地層56
• 5.1.2 構(gòu)造56-57
• 5.1.3 巖漿巖57
• 5.1.4 變質(zhì)作用及變質(zhì)巖57-58
• 5.1.5 巖石地球化學(xué)58-59
• 5.2 實(shí)測(cè)重力數(shù)據(jù)三維反演59-63
• 5.3 資料解釋與鉆孔驗(yàn)證63-64
• 結(jié)論64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-68
• 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果68

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：638507