本文關(guān)鍵詞：時(shí)間域航空電磁2.5維非線性共軛梯度反演

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【摘要】：對(duì)于時(shí)間域航空電磁法二維和三維反演來(lái)說,最大的困難在于有效的算法和大的計(jì)算量需求.本文利用非線性共軛梯度法實(shí)現(xiàn)了時(shí)間域航空電磁法2.5維反演方法,著重解決了迭代反演過程中靈敏度矩陣計(jì)算、最佳迭代步長(zhǎng)計(jì)算、初始模型選取等問題.在正演計(jì)算中,我們采用有限元法求解拉式傅氏域中的電磁場(chǎng)偏微分方程,再通過逆拉氏和逆傅氏變換高精度數(shù)值算法得到時(shí)間域電磁響應(yīng).在靈敏度矩陣計(jì)算中,采用了基于拉式傅氏雙變換的伴隨方程法,時(shí)間消耗只需計(jì)算兩次正演,從而節(jié)約了大量計(jì)算時(shí)間.對(duì)于最佳步長(zhǎng)計(jì)算,二次插值向后追蹤法能夠保證反演迭代的穩(wěn)定性.設(shè)計(jì)兩個(gè)理論模型,檢驗(yàn)反演算法的有效性,并討論了選擇不同初始模型對(duì)反演結(jié)果的影響.模型算例表明:非線性共軛梯度方法應(yīng)用于時(shí)間域航空電磁2.5維反演中穩(wěn)定可靠,反演結(jié)果能夠有效地反映地下真實(shí)電性結(jié)構(gòu).當(dāng)選擇的初始模型電阻率值與真實(shí)背景電阻率值接近時(shí),能得到較好的反演結(jié)果,當(dāng)初始模型電阻率遠(yuǎn)大于或遠(yuǎn)小于真實(shí)背景電阻率值時(shí)反演效果就會(huì)變差.
【作者單位】： 中南大學(xué)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院;中南大學(xué)有色金屬成礦預(yù)測(cè)與地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)教育部重點(diǎn)驗(yàn)室;Department
【關(guān)鍵詞】： 時(shí)間域航空電磁法 .D瞬變電磁反演 伴隨方程法 非線性共軛梯度 靈敏度矩陣
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41472301,41174104) 中南大學(xué)“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)計(jì)劃”項(xiàng)目(2015CX008)資助
【分類號(hào)】：P631.326
【正文快照】： 3Department of Geology and Geophysics,University of Utah,Salt Lake City,Utah,USA1引言航空電磁法(AEM)分為頻率域航空電磁(AFEM)和時(shí)間域航空電磁或航空瞬變電磁(ATEM)兩種,其中頻率域方法發(fā)展較早,研究成果相對(duì)較多(Alumbaugh and Alumbaugh,1995;Cox and Zhdanov,2008

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本文編號(hào)：1135700