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《中国地质大学(北京)》 2009年
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大地电磁张量阻抗三维共轭梯度反演研究

林昌洪  
【摘要】: 我们实现了大地电磁张量阻抗三维共轭梯度反演算法。三维共轭梯度反演算法的特点是反演过程中不需要实际计算和存储雅可比矩阵,只需要计算雅可比矩阵的转置与一个向量的乘积以及雅可比矩阵与另一个向量的乘积,直接可以得到模型修正量。三维共轭梯度反演算法每进行一次模型参数更新迭代只需要1次正演和4次“拟正演”,有效的减少了反演的计算量。该算法适用于反演三维面积性和二维剖面性大地电磁张量阻抗资料。通过理论模型算例分析了三维反演中使用张量阻抗对角元素的重要性。理论模型合成三维面积性数据算例表明:当目标体上方有足够的数据点控制的时候,对角元素在三维反演中的贡献不大,只靠非对角元素就能够比较好的还原出目标体;当目标体上方没有足够的数据点控制的时候,对角元素在三维反演中起到重要的作用,反演中光使用非对角元素是不够的,只有同时反演对角和非对角元素才能更好的还原出目标体。因此,在三维反演时应尽量反演所有的张量元素。理论模型合成二维剖面数据算例表明:对大地电磁二维剖面数据进行三维反演是可行的,不仅可以沿剖面获得较好的二维断面结果,还能够获得剖面附近较合理的三维构造信息;和非对角元素一样,对角元素在二维剖面数据的三维反演中也具有非常重要的作用,只有包含对角元素的四个元素的反演结果才能在各种不同数据分布的情况下较合理的还原出地下目标体。在当前大多数实测数据仍然是二维采集的情况下,所实现的张量阻抗三维共轭梯度反演算法将增加大地电磁三维反演的实用价值。同时,我们用该算法对一些实测大地电磁数据进行了反演。这些合成数据和实测数据的反演算例验证了所实现的大地电磁张量阻抗三维共轭梯度反演算法的正确性和实用性。
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:P631.325

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【引证文献】
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【参考文献】
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【二级引证文献】
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1 本版编辑 中国工程院院士 常印佛 浙江大学地球科学系 徐世浙 中国地质调查局 中国地质科学院矿产资源研究所,地球化学动力学实验室 张荣华 胡书敏 张雪彤 王勇;深部找矿 亟须理论技术创新[N];中国黄金报;2007年
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