瞬变电磁扩散场到虚拟波场的精细积分变换算法
作者机构:长安大学地质工程与测绘学院西安710054 长安大学地球物理场多参数综合模拟实验室(中国地球物理学会重点实验室)西安710054 山东大学齐鲁交通学院济南250061 山东省交通规划设计院济南250031 北京探创资源科技有限公司北京100071
基 金:国家自然科学基金“多辐射源、多分辨地空瞬变电磁深部探测偏移成像理论与方法研究”项目(41830101) 面上项目(42074168) 国家自然科学基金(41704108)联合资助
出 版 物:《地球物理学报》 (Chinese Journal of Geophysics)
年 卷 期:2021年第64卷第9期
页 码:3379-3390页
摘 要:现有的瞬变电磁解释与反演方法主要对电阻率参数进行解释,较难给出准确的地质构造信息.为了能够较多获得地质构造信息,可将瞬变电磁扩散场信号转换为虚拟波场信号,提高瞬变电磁法的分辨率.本文采用精细积分法,实现了瞬变电磁扩散场到虚拟波场的转换.将一个高度病态的线性方程组转换成求积分的过程,大大降低了解决病态问题的难度.积分步长以2的指数增加,在保证精度的前提下,具有极高的计算效率;设置合理的终止迭代条件,进一步提高本文方法的适用性.对典型地电模型的计算,表明本文方法具有较高的精度;减小两个波峰之间的距离,证明了本文方法具有较好的分辨能力;对含有噪声信号的扩散场进行波场反变换,证明了本文方法具有较好的抗噪性.最后计算三维模型和实测数据的虚拟波场,可以很好地反映出三维地质体的界面信息,证明本文方法稳定、可靠,可以对地下地质目标体的界面进行有效识别.本文方法相比预条件正则化共轭梯度法(PRCG),在计算效率方面提升了4倍左右;本文方法的相对误差在5%以内,而PRCG的最大相对误差可达40%~50%,精度最高可提升10倍;在分辨率与稳定性方面,也表现出较好的效果.
学科分类:081801[081801] 081802[081802] 08[工学] 0818[工学-交通运输类]
核心收录:
D O I:10.6038/cjg2021O0454
馆 藏 号:203104788...