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重磁三维物性界面正反演方法研究及软件设计

张旻瑜  
【摘要】:重磁地质界面的反演是地球物理勘探的重要课题之一,它对提高重磁资料的地质解释效果具有重要意义。界面反演的方法很多。大致可以分为频率域和空间域,也可以分为迭代法和直接解法。现在使用的比较多的是parker方法。因为parker方法引进了快速傅里叶变换,该方法兼有频率域计算速度快,空间域计算准确的优点,在给定密度差和所求界面的深度平均值后,就可以自动反演出界面起伏深度。但是parker方法也存在一些问题,主要是稳定性问题。本论文的界面正反演使用的是parker方法,并且在前人研究的基础上,使用了一种增强反演稳定性的快速正反演方法。另一方面parker方法需要两个先验信息,分别是密度差和界面的平均深度,论文中增加了归一化总梯度法反演,在界面平均深度未知的情况下,获得该信息。 多层界面反演方面,目前没有很可行的方法,方法大概有两类,一是分离场法,二是“剥层”法。过对一些方法的比较,最终选择并实现了效果比较可靠的“剥层”法。该方法是在知道第一层界面起伏情况下,通过正演计算出第一场界面的场值,然后再由总场值减去正演的第一层场值,最后反演下一层界面。这种方法归根结底也是对单层界面进行反演。 随着计算机技术的迅猛发展,计算速度突飞猛进,能够参与计算的数据量也日益增大。因此采用基于Windows开发平台的面向对象程序设计思想来设计可视化的重磁界面反演系统是可行而且十分必要的。这样有利于充分利用微机系统资源,并能处理大面积的、高密度的重磁数据,而且提供良好的图形用户界面和友好的应用环境,方便操作使用。本论文采用Windows开发平台的面向对象程序设计语言Visual C++,OpenGL程序设计,设计处理功能和可视化效果优良的软件。


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