基于频率域三维等效源的磁梯度张量转化方法

发布时间：2024-02-04 06:05

　　针对传统空间域条件下等效源计算方法中存在参数设计复杂、受噪声影响较大的问题,提出基于频率域等效源的磁梯度张量正则化转化方法。给出基于频率域地下水平长方体层的磁梯度张量正演理论,为频率域的反演计算提供理论基础;构建频率域三维等效源,并利用迭代法自适应确定地下网格划分深度与精度,实现计算过程的自动化。采用C范数正则化选择方法对地下等效源模型的磁梯度张量数据进行正演计算,提高了计算结果的稳定性。仿真和试验结果表明,在噪声条件下,该方法能够准确还原磁性异常体的磁梯度张量数据,具有较好的抗噪性以及计算效率。

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【部分图文】：

图9磁梯度张量实测数据

图8测量装置及实测磁异常Bz分量数据为了证明本文算法的有效性，向实测磁异常Bz分量数据中加入信噪比为40dB的高斯噪声，获得的测量数据如图8(c)所示。通过迭代计算获得最大划分深度为8层，在最大划分层数下的迭代次数共16次。在迭代终止前，随迭代次数增加获得的张量和磁异常Bz....

图10磁梯度张量与Bz分量在不同迭代次数下的均方根误差

本文算法与频率域三维等效源算法、最小拟合差单层等效源算法以及FFT计算方法进行比较，磁梯度张量分量的互相关系数与均方根误差如图13所示。由图13可见:在噪声等因素影响下，FFT计算方法受噪声影响较为明显;最小拟合差单层等效源算法计算得到的磁梯度张量数据相关性较差;本文算法的计算精....

图1地下正演模型

为了对本文方法进行有效分析，构建7个不同模型对本文方法进行验证。将水平观测面划分为43×43=1849个网格，网格间距为0.1m．模型的地下正演模型分布如图1所示，各模型具有不同的形状、位置、磁化方向以及磁化强度，具体物性参数如表1所示。地磁背景场的磁化方向为磁倾角I为60°....

图2模型产生的磁异常Bz分量数据

为了证明本文方法的有效性，分别将本文方法、频率域三维等效源方法、最小拟合差单层等效源方法[9]获得的磁梯度张量分量数据与理论磁梯度张量分量数据进行比较。利用本文方法进行计算过程中，首先需要利用迭代法确定地下网格划分层数，设置地下网格划分层数的最大值为30层，分别从1层到30层叠加....

本文编号：3895340