一种磁化率反演方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种磁化率反演方法及系统，所述方法包括：S1，基于观测磁场强度和理论磁场强度得到空间域残差；S2，基于波数域残差通过二维离散傅里叶反变换表示所述空间域残差；S3，基于所述空间域残差得到波数域模型扰动，进一步基于傅里叶反变换得到空间域模型扰动；S4，基于所述空间域模型扰动得到磁化率反演模型。本发明专利技术降低了所需内存空间，提高了计算效率，进一步提高了反演效率。进一步提高了反演效率。进一步提高了反演效率。

【技术实现步骤摘要】
一种磁化率反演方法及系统


[0001]本专利技术涉及地球物理
，特别是涉及一种磁化率反演方法及系统。

技术介绍

[0002]磁测数据在地球物理勘探领域中有着广泛的应用。例如，在矿物勘探中,磁方法可以用于决定体参数；在石油勘探中，磁方法可以用来映射地下的沉积特性和缺点，用来控制沉积盆地的沉积背景。
[0003]物理参数的反演，例如计算磁化率和磁化强度，是使用磁场数据的主要科学问题。实际应用中，能够反演目标地理区域的磁化率，得到该目标地理区域的磁化率模型，通过该磁化率模型能够反映该目标地理区域内各个地理位置的磁化率，进而将磁化率符合预设要求的某地理位置选择出来，作为进一步的研究对象。
[0004]现有磁化率反演技术中，多采用广义逆迭代反演优化方法和阻尼广义逆迭代反演优化方法，但是现有反演技术都存在一定的缺点，包括：1)由于计算区域剖分单元的数量巨大，耗费大量的内存，且计算效率较低；2)测点必须有规则分布，不利于野外施工；3)反演方程组求解复杂，且收敛较慢；4)不能控制参数提高反演的分辨率；5)由于算法本身的特点，不利于将复杂的大型反演问题分解为有限多个小问题进行并行求解。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种磁化率反演方法及系统，以解决现有技术存在的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]一种磁化率反演方法，包括：
[0008]S1，基于观测磁场强度和理论磁场强度得到空间域残差；
[0009]S2，基于波数域残差通过二维离散傅里叶反变换表示所述空间域残差；
[0010]S3，基于所述空间域残差得到波数域模型扰动，进一步基于傅里叶反变换得到空间域模型扰动；
[0011]S4，基于所述空间域模型扰动得到磁化率反演模型。
[0012]优选地，所述S3包括：
[0013]S31，基于形函数对所述空间域残差积分，得到线性方程组；
[0014]S32，对所述线性方程组进行正则化处理得到正则化方程组；
[0015]S33，基于所述正则化方程组进行求解得到所述波数域模型扰动；
[0016]S34，对所述波数域模型扰动做傅里叶反变换得到所述空间域模型扰动。
[0017]优选地，所述S4包括：
[0018]S41，基于所述空间域模型扰动对模型矢量进行更新得到更新后的模型矢量；
[0019]S42，基于更新后的模型矢量得到平均均方误差，并对所述平均均方误差进行判断；当所述平均均方误差大于误差设定值时，返回至“S1”；当所述平均均方误差小于或等于
误差设定值时，执行“S43”；
[0020]S43，基于所述空间域模型扰动得到磁化率反演模型。
[0021]优选地，所述形函数为线性插值形函数和二次插值形函数中任意一者。
[0022]本专利技术还提供了一种磁化率反演系统，包括：
[0023]空间域残差模块，用于基于观测磁场强度和理论磁场强度得到空间域残差；
[0024]波数域残差模块，用于基于波数域残差通过二维离散傅里叶反变换表示所述空间域残差；
[0025]模型扰动模块，用于基于所述空间域残差得到波数域模型扰动，进一步基于傅里叶反变换得到空间域模型扰动；
[0026]磁化率反演模块，基于所述空间域模型扰动得到磁化率反演模型。
[0027]优选地，所述模型扰动模块包括：
[0028]积分单元，用于基于形函数对所述空间域残差积分，得到线性方程组；
[0029]正则化单元，用于对所述线性方程组进行正则化处理得到正则化方程组；
[0030]波数域模型扰动单元，用于基于所述正则化方程组进行求解得到所述波数域模型扰动；
[0031]空间域模型扰动单元，用于对所述波数域模型扰动做傅里叶反变换得到所述空间域模型扰动。
[0032]优选地，所述磁化率反演模块包括：
[0033]模型矢量单元，基于所述空间域模型扰动对模型矢量进行更新得到更新后的模型矢量；
[0034]判断单元，用于基于更新后的模型矢量得到平均均方误差，并对所述平均均方误差进行判断；当所述平均均方误差大于误差设定值时，返回至所述空间域残差模块；
[0035]磁化率反演单元，用于当所述平均均方误差小于或等于误差设定值时，基于所述空间域模型扰动得到磁化率反演模型。
[0036]优选地，所述形函数为线性插值形函数和二次插值形函数中任意一者。
[0037]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0038]本专利技术涉及一种磁化率反演方法及系统，所述方法包括：S1，基于观测磁场强度和理论磁场强度得到空间域残差；S2，基于波数域残差通过二维离散傅里叶反变换表示所述空间域残差；S3，基于所述空间域残差得到波数域模型扰动，进一步基于傅里叶反变换得到空间域模型扰动；S4，基于所述空间域模型扰动得到磁化率反演模型。本专利技术降低了所需内存空间，提高了计算效率，进一步提高了反演效率。
附图说明
[0039]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0040]图1为本专利技术磁化率反演方法流程图；
[0041]图2为本专利技术磁化率反演系统结构图；
[0042]图3为本专利技术磁化率反演效果图。
[0043]符号说明：1
‑
空间域残差模块，2
‑
波数域残差模块，3
‑
模型扰动模块，4
‑
磁化率反演模块。
具体实施方式
[0044]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0045]本专利技术的目的是提供一种磁化率反演方法及系统，以降低所需内存空间，提高计算效率，进一步提高反演效率。
[0046]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0047]图1为本专利技术磁化率反演方法流程图，如图1所示，本专利技术提供了一种磁化率反演方法，包括：
[0048]步骤S1，基于观测磁场强度和理论磁场强度得到空间域残差。
[0049]步骤S2，基于波数域残差通过二维离散傅里叶反变换表示所述空间域残差；公式表示如下：：其中，则进一步有简化得到
[0050]式中：n∈N，N为地下介质的分层数，ΔE为空间域残差，为波数域残差，Mz为第n层地下介质中z方向的单元个数，x为空间域x轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁化率反演方法，其特征在于，包括：S1，基于观测磁场强度和理论磁场强度得到空间域残差；S2，基于波数域残差通过二维离散傅里叶反变换表示所述空间域残差；S3，基于所述空间域残差得到波数域模型扰动，进一步基于傅里叶反变换得到空间域模型扰动；S4，基于所述空间域模型扰动得到磁化率反演模型。2.根据权利要求1所述的磁化率反演方法，其特征在于，所述S3包括：S31，基于形函数对所述空间域残差积分，得到线性方程组；S32，对所述线性方程组进行正则化处理得到正则化方程组；S33，基于所述正则化方程组进行求解得到所述波数域模型扰动；S34，对所述波数域模型扰动做傅里叶反变换得到所述空间域模型扰动。3.根据权利要求1所述的磁化率反演方法，其特征在于，所述S4包括：S41，基于所述空间域模型扰动对模型矢量进行更新得到更新后的模型矢量；S42，基于更新后的模型矢量得到平均均方误差，并对所述平均均方误差进行判断；当所述平均均方误差大于误差设定值时，返回至“S1”；当所述平均均方误差小于或等于误差设定值时，执行“S43”；S43，基于所述空间域模型扰动得到磁化率反演模型。4.根据权利要求2所述的磁化率反演方法，其特征在于，所述形函数为线性插值形函数和二次插值形函数中任意一者。5.一种磁化率反演系统，其特征在于，包括：空间域残差模块，用于基于观测磁场强度和...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽君，王金海，何书跃，喻忠鸿，张勇，孟军海，胡海峰，
申请(专利权)人：青海省第三地质勘查院，
类型：发明
国别省市：