一种离散函数拟合的重磁交叉梯度联合物性反演方法技术

本发明专利技术公开了一种离散函数拟合的重磁交叉梯度联合物性反演方法，所述方法包括：采集重力异常数据和磁力异常数据；确定研究区域及函数阶次并剖分；建立重力异常、磁力异常矩阵，得到重力异常灵敏度矩阵和磁力异常灵敏度矩阵；反演目标函数，计算得到函数参数A、B；依据函数参数正演重磁异常，根据拟合差判断是否为预期结果，不是即循环迭代，直至得到预期目标值，从而反演出地下物性。本发明专利技术通过构建地下半空间密度模型，引入物性函数，将运行时内存占用率从传统方法的31％降到7％，运行解算时间从传统方法的4993s降到647s，大幅提高了交叉梯度反演的反演效率。叉梯度反演的反演效率。叉梯度反演的反演效率。

A method of gravity magnetic cross gradient joint physical property inversion based on discrete function fitting

【技术实现步骤摘要】
一种离散函数拟合的重磁交叉梯度联合物性反演方法


[0001]本专利技术涉及一种离散函数拟合的重磁交叉梯度联合物性反演方法，属于物性反演


技术介绍

[0002]重力场及磁力场是地球的天然磁场，重力异常是重力场的扰动/磁力异常是磁力场的扰动，由地下物性差异产生。因此，通过重力异常/磁力异常即可以定量计算得到地下的物性差异，这种反推过程即为物性反演。
[0003]现有的物性反演中，通常包含两个步骤：1.将研究区域离散化，得到单位物性离散单元在观测点处响应的灵敏度矩阵；2.采用该灵敏度矩阵对观测数据进行反算得到各个离散单元的物性值。因此密度反演方法需要较少的先验信息就能够直观地得到地下密度的分布情况，被广泛应用于重力数据处理中。由于离散单元个数及观测数据点个数通常较多，会得到一个很大的灵敏度矩阵。100
×
100个观测数据100
×
100
×
100个剖分单元即需要建立一个37.25GB的核矩阵。同时，离散单元个数往往小于观测数据点个数，为欠定问题求解，因此需要迭代计算以保证计算精度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离散函数拟合的重磁交叉梯度联合物性反演方法，其特征在于，所述方法包括：S1：采集重力异常数据记为Δg，采集重力异常数据记为ΔT；S2：将研究区域的密度及磁化率分布表示成随空间位置变化的函数，并确定研究区域及物性函数阶次s，物性函数的形式为：其中，ρ(x，z)为(x，z)点处密度，M(x，z)为(x，z)点处磁化强度，a
i，j
，b
i，j
均为函数系数；S3：将研究区域剖分为n＝n
x
×
n
z
个长方形单元，利用(1)式将剖分单元的物性用物性函数方式表示，其计算形式为：其中，ρ＝[ρ
1 ρ2ꢀ…ꢀ
ρ
n
]
T
为保存所有剖分单元密度的数组；M＝[M
1 M2ꢀ…ꢀ
M
n
]
T
为保存所有剖分单元磁化强度的数组；A＝[a
0，0
ꢀ…ꢀ
a
0，s a
1，0
ꢀ…ꢀ
a
1，s
‑1ꢀ…ꢀ
a
i，j
ꢀ…ꢀ
a
s，0
]
T
为保存函数系数的数组B＝[b
0，0
ꢀ…ꢀ
b
0，s b
1，0
ꢀ…ꢀ
b
1，s
‑1ꢀ…ꢀ
b
i，j
ꢀ…ꢀ
b
s，0
]
T
为保存函数系数的数组；为保存物性函数各项的矩阵；(x
k
，z
k
)为第k个剖分单元中心点的坐标；k＝1，2，...，n；S4：构建二维重磁反演求解目标函数：首先得到四边形重磁正演公式：其中，Δg
t
，ΔT
t
分别为第k个剖分单元在第t个观测点处所产生的重力异常及磁异常，γ为万有引力常数6.672
×
10
‑
11
m3/(kg
·
s2)，μ0为真空磁导率4π
×
10
‑7H/m，ρ
k
为第k个剖分单元的密度，M

【专利技术属性】
技术研发人员：马国庆，李宗睿，李丽丽，孟庆发，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：