一种三维重力交叉反演方法、系统、存储介质和电子设备技术方案

本发明专利技术涉及一种三维重力交叉反演方法、系统、存储介质和电子设备，所述方法包括：基于重力观测场的类型，生成重力观测场对应的转换因子；将三维模型的原始正演公式与所述转换因子结合，得到交叉正演公式；基于反演公式，对交叉正演公式进行反演，得到所述重力观测场的反演结果。本发明专利技术通过将不同重力观测场的类型生成对应的转换因子，并利用不同转换因子得到的核函数组合进行重力交叉反演，得到对应类型的反演结果，实现了利用三维重力反演方法可以灵活添加约束信息的优势，提高了密度边界识别的分辨率，从而提升了对于不同异常体识别的准确性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种三维重力交叉反演方法、系统、存储介质和电子设备


[0001]本专利技术涉及地球物理学
，尤其涉及一种三维重力交叉反演方法、系统、存储介质和电子设备。

技术介绍

[0002]断裂带亦称“断层带”，由主断层面及其两侧破碎岩块以及若干次级断层或破裂面组成的地带，是重要的地质特征之一。断裂在三维密度模型中的特征一般是密度边界，即密度空间变化率较高的区域。目前的研究中，在常规的重力反演中用于计算的观测数据和正演核函数是相对应的，因此反演结果均是密度值。如果用于反演的观测数据与核函数不对应时，则反演结果将不是密度值。例如观测数据为重力水平梯度值，核函数为重力值对应的核函数，则反演结果将不是密度值，而是密度值的水平梯度。因此不同观测数据和不同核函数组合的重力反演，将产生不同类型的反演结果，将该类反演定义为三维重力交叉反演。
[0003]然而，在目前的研究中，直接采用三维反演研究密度边界的方法相对较少，当前也缺乏提高密度边界识别的分辨率的技术方案。因此，亟需提出一种三维重力交叉反演方法解决上述技术问题。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种三维重力交叉反演方法、系统、存储介质和电子设备。
[0005]本专利技术的一种三维重力交叉反演方法的技术方案如下：
[0006]基于重力观测场的类型，生成所述重力观测场对应的转换因子；
[0007]将三维模型的原始正演公式与所述转换因子结合，得到交叉正演公式；
[0008]基于反演公式，对所述交叉正演公式进行反演，得到所述重力观测场的反演结果。
[0009]本专利技术的一种三维重力交叉反演方法的有益效果如下：
[0010]本专利技术的方法通过将不同重力观测场的类型生成对应的转换因子，并利用不同转换因子得到的核函数组合进行重力交叉反演，得到对应类型的反演结果，实现了利用三维重力反演方法可以灵活添加约束信息的优势，提高了密度边界识别的分辨率，从而提升了对于不同异常体识别的准确性。
[0011]在上述方案的基础上，本专利技术的一种三维重力交叉反演方法还可以做如下改进。
[0012]进一步，所述重力观测场的类型为：重力垂向梯度场、x方向重力水平梯度场或y方向重力水平梯度场。
[0013]进一步，所述转换因子为：垂向梯度转换因子、x方向水平梯度转换因子或y方向水平梯度转换因子。
[0014]进一步，所述原始正演公式为：所述交叉正演公式为：其中，d表示三维模型正演异
常，F表示快速傅里叶变换的正变换，F
‑1表示快速傅里叶变换的逆变换，表示第k层的正演核矩阵，k表示所述三维模型中的第k个深度层，表示第k层的模型矩阵，p表示所述三维模型中的深度层总层数，为所述转换因子，为第k层的模型矩阵经所述转换因子得到的转换密度分布。
[0015]进一步，所述重力观测场的反演结果为：与所述重力观测场的类型对应的密度结果。
[0016]进一步，所述密度结果为：密度分布的垂向梯度、密度分布的x方向水平梯度或密度分布的y方向水平梯度。
[0017]本专利技术的一种三维重力交叉反演系统的技术方案如下：
[0018]包括：生成模块、转换模块和运行模块；
[0019]所述生成模块用于：基于重力观测场的类型，生成所述重力观测场对应的转换因子；
[0020]所述转换模块用于：将三维模型的原始正演公式与所述转换因子结合，得到交叉正演公式；
[0021]所述运行模块用于：基于反演公式，对所述交叉正演公式进行反演，得到所述重力观测场的反演结果。
[0022]本专利技术的一种三维重力交叉反演系统的有益效果如下：
[0023]本专利技术的系统通过将不同重力观测场的类型生成对应的转换因子，并利用不同转换因子得到的核函数组合进行重力交叉反演，得到对应类型的反演结果，实现了利用三维重力反演方法可以灵活添加约束信息的优势，提高了密度边界识别的分辨率，从而提升了对于不同异常体识别的准确性。
[0024]在上述方案的基础上，本专利技术的一种三维重力交叉反演系统还可以做如下改进。
[0025]进一步，所述重力观测场的类型为：重力垂向梯度场、x方向重力水平梯度场或y方向重力水平梯度场。
[0026]本专利技术的一种存储介质的技术方案如下：
[0027]存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如本专利技术的一种三维重力交叉反演方法的步骤。
[0028]本专利技术的一种电子设备的技术方案如下：
[0029]包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，使所述计算机执行如本专利技术的一种三维重力交叉反演方法的步骤。
附图说明
[0030]图1为本专利技术实施例的一种三维重力交叉反演方法的流程示意图；
[0031]图2为本专利技术实施例的一种三维重力交叉反演方法中的异常体模型及正演重力场图；
[0032]图3为本专利技术实施例的一种三维重力交叉反演方法中的重力场聚焦反演结果水平切片图；
[0033]图4为本专利技术实施例的一种三维重力交叉反演方法中的重力场聚焦反演结果水平梯度的水平切片图；
[0034]图5为本专利技术实施例的一种三维重力交叉反演方法中的重力场水平梯度聚焦交叉反演结果水平切片图；
[0035]图6为本专利技术实施例的一种三维重力交叉反演方法中的Ⅰ线反演切片图；
[0036]图7为本专利技术实施例的一种三维重力交叉反演方法中的Ⅱ线反演切片图；
[0037]图8为本专利技术实施例的一种三维重力交叉反演系统的结构示意图。
具体实施方式
[0038]如图1所示，本专利技术实施例的一种三维重力交叉反演方法，包括如下步骤：
[0039]S1、基于重力观测场的类型，生成所述重力观测场对应的转换因子。
[0040]其中，重力观测场为三维重力的观测数据，重力观测场的类型为三维重力的观测数据的类型。
[0041]其中，转换因子作用为：当重力观测场的类型与正演核函数不对应时，将正演公式的结果进行转换，得到与重力观测场类型对应的密度分布的转换。
[0042]S2、将三维模型的原始正演公式与所述转换因子结合，得到交叉正演公式。
[0043]其中，三维模型为：地下半空间的三维模型。具体地，定义x轴和y轴为水平方向，z轴垂直向下，分别代表东向，北向和地下深度方向。令(ξ，η，ζ)为异常体内任意体单元dv＝dξdηdζ的坐标，则该质量单元dm＝ρ(ξ,η,ζ)dv在空间任意点(x,y,z)的引力位公式dV：式中：γ为引力常数，其量值为6.67
×
10
‑
11
m3/(kg
·
s2)；r＝[(x
‑
ξ)2+(y
‑
η)2+(z
‑
ζ)2]1/2
，r为质量元(ξ,η,ζ)到空间任意点(x,y,z)的距离；对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维重力交叉反演方法，其特征在于，包括：基于重力观测场的类型，生成所述重力观测场对应的转换因子；将三维模型的原始正演公式与所述转换因子结合，得到交叉正演公式；基于反演公式，对所述交叉正演公式进行反演，得到所述重力观测场的反演结果。2.根据权利要求1所述的三维重力交叉反演方法，其特征在于，所述重力观测场的类型为：重力垂向梯度场、x方向重力水平梯度场或y方向重力水平梯度场。3.根据权利要求2所述的三维重力交叉反演方法，其特征在于，所述转换因子为：垂向梯度转换因子、x方向水平梯度转换因子或y方向水平梯度转换因子。4.根据权利要求3所述的三维重力交叉反演方法，其特征在于，所述原始正演公式为：所述交叉正演公式为：其中，d表示三维模型正演异常，F表示快速傅里叶变换的正变换，F
‑1表示快速傅里叶变换的逆变换，表示第k层的正演核矩阵，k表示所述三维模型中的第k个深度层，表示第k层的模型矩阵，p表示所述三维模型中的深度层总层数，为所述转换因子，为第k层的模型矩阵经所述转换因子得到的转换密度分布。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的三维重力交叉反演方法，其特征在于，所述重力观测场...

【专利技术属性】
技术研发人员：荆磊，杜炳锐，徐梦龙，张光之，施苏利，
申请(专利权)人：中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所，
类型：发明
国别省市：