基于最小二乘的海洋可控源电磁优化波数序列选择方法技术

本发明专利技术提供一种基于最小二乘的海洋可控源电磁优化波数序列选择方法，包括：根据初始波数序列转换波数序列表示形式；基于最小二乘原理构建优化波数目标函数；设置波数间隔向量；基于波数序列与波数间隔向量关系求解电磁场关于波数间隔向量的雅可比矩阵；求取波数间隔向量更新量；基于无穷范数计算优化波数序列正演响应与靶数据拟合差；判断是否满足数据精度要求；输出最终优化波数序列。该方法利用由波数个数较少组成的优化波数序列获得精度较高的正演响应,极大的提高了正演计算的速度和运算效率。较于现有的优化波数算法，本发明专利技术提出的算法具有计算速度快、效率高，适应复杂电阻率各向异性地电模型模拟的特点。

【技术实现步骤摘要】
基于最小二乘的海洋可控源电磁优化波数序列选择方法
本专利技术涉及海洋地球物理数值模拟
，具体涉及一种基于最小二乘的海洋可控源电磁优化波数序列选择方法。
技术介绍
海洋可控源电磁法(CSEM)正演问题目前电磁勘探行业的研究热点之一。海洋CSEM正演问题的求解方法通常涉及求解域的转换，即空间域的电磁场转换到波数域，并选择部分波数计算波数域电磁响应，通过离散傅氏反变换获取空间域电磁场值。该过程本质为利用特定离散样本恢复连续信号，其关键技术在于离散样本的选取。离散波数序列的选取实际上为采样点合理安排的过程。在海洋CSEM正演问题中，波数序列的长短和间隔是影响计算精度和算法速度的重要因素。其意义在于，若选用的波数序列越长，反傅氏变换的计算精度就越高，然而，正演模拟则对波数的循环次数增加，计算负荷增大、时间增加；若选取过短的波数序列，虽然计算速度较快，但难以保证傅氏变换精度。因此，选择优化的波数序列是保证在合理的计算精度下尽量减少计算量的重要手段，这也是提高海洋CSEM正演算法计算精度和效率关键问题。地球物理文献中关于优化波数选择的研究并不多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于最小二乘的海洋可控源电磁优化波数序列选择方法，/n其特征在于，主要包括：/nS1、根据初始波数序列转换波数序列表示形式，将递增的波数序列转换为波数间隔向量；/nS2、基于最小二乘原理构建优化波数目标函数；/nS3、设置波数间隔向量；/nS4、基于波数序列与波数间隔向量关系求解电磁场关于波数间隔向量的雅可比矩阵；/nS5、求取波数间隔向量更新量；/nS6、基于无穷范数计算优化波数序列正演响应与靶数据拟合差；/nS7、判断是否满足数据精度要求，若满足则转向S8，若不满足，则将波数样本数量加1，并转向S3；/nS8、输出最终优化波数序列。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于最小二乘的海洋可控源电磁优化波数序列选择方法，
其特征在于，主要包括：
S1、根据初始波数序列转换波数序列表示形式，将递增的波数序列转换为波数间隔向量；
S2、基于最小二乘原理构建优化波数目标函数；
S3、设置波数间隔向量；
S4、基于波数序列与波数间隔向量关系求解电磁场关于波数间隔向量的雅可比矩阵；
S5、求取波数间隔向量更新量；
S6、基于无穷范数计算优化波数序列正演响应与靶数据拟合差；
S7、判断是否满足数据精度要求，若满足则转向S8，若不满足，则将波数样本数量加1，并转向S3；
S8、输出最终优化波数序列。


2.如权利要求1所述的最小二乘的海洋可控源电磁优化波数序列选择方法，其特征在于，根据初始波数序列转换波数序列表示形式，为保证波数序列w在更新迭代过程的递增顺序，将递增的波数序列w转换为波数间隔向量r，且波数序列w与波数间隔向量r满足式1所示关系
wi＝riwi-1+(1-ri)wi+1，i＝1，2，…，M-1(1)
式中，i表示当前波数序号，M为波数序列中波数的个数。


3.如权利要求1所述的最小二乘的海洋可控源电磁优化波数序列选择方法，其特征在于，基于最小二乘原理构建式2所示优化波数目标函数：
φ＝||e||2＝||(d-F(w))||2(2)
式中，φ为优化波数目标函数；||·||为标准差算子，e＝d-F(w)为残差向量；d＝(d1，d2，…，dN)T为靶数据；N为数据个数；w＝(w1，w...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗鸣，李予国，吴云具，李卓轩，朱宇启，刘浩，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：山东;37