發(fā)布時間：2017-08-08 06:09

  本文關鍵詞：Tikhonov正則化在重力三維反演中的研究及應用

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【摘要】：地球物理勘探方法一般是指運用重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地震勘探等基于物理性質特性的不同而運用于地質、礦產和工程中的勘探方法。重力勘探是地球物理勘探方法中的重要的勘探方法之一。本文主要運用Tikhonov(吉洪諾夫)正則化的算法,通過求解方程組A·x=b來解決重力3D反演的問題。其中矩陣A為常數矩陣,表示單元模型對測量點的影響參數;x矩陣表示單元模型的剩余密度值;b矩陣表示測量點的觀測值。為了求解這個方程,我們首先需要通過正演獲取矩陣A,并運用奇異值分解(SVD)的方法將矩陣A進行分解。然后經由廣義交叉驗證(GCV)的方法或者人工選取得到正則化參數λ,并加入運算。最終獲得目標矩陣x。為了解決趨膚效應,一般采用的方法是,對運算得到的結果進行取值范圍的約束,將超出范圍的結果進行處理,比如乘以一個經驗參數使其滿足取值范圍;或者引入深度加權進行縱向約束,凸顯目標深度的結果。本文嘗試在不使用以上方法的情況下,通過空間約束目標體范圍或引入經工程驗證取得的先驗條件,計算出目標體的分布特征。在本文中,我們通過對簡單模型的研究,實現并驗證了反演算法的可行性。同時,通過不斷的增加約束條件,驗證了約束條件確實可以優(yōu)化反演結果的觀點。然后,通過不斷增加模型的復雜程度,驗證了反演算法的適用性。最終,通過對實測數據的處理和研究,再對比實際的資料,驗證了反演算法在實際資料處理中的有效性。通過3D反演,我們可以得到重力位場的分布情況,有利于我們對不可見區(qū)域有一個更加直觀的了解認識,為后期的勘探和施工提供指導意見。
【關鍵詞】：地球物理 重力 反演 吉洪諾夫正則化
【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P631.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract逑5-9
• 第1章 引言9-13
• 1.1 選題依據及目的意義9-10
• 1.2 國內外研究現狀10-11
• 1.3 研究思路及技術路線11-13
• 第2章 涉及原理13-19
• 2.1 適定與不適定問題13-14
• 2.2 正則化的定義14-15
• 2.3 Tikhonov正則化15-16
• 2.4 奇異值分解(SVD)16-18
• 2.5 廣義交叉驗證(GCV)方法18-19
• 第3章 重力正演理論基礎19-23
• 3.1 重力正演的基本原理19-22
• 3.2 注意事項22-23
• 第4章 重力反演與適用性研究23-56
• 4.1 簡單模型的算法驗證24-33
• 4.1.1 建立模型24-28
• 4.1.2 空間位置約束28-32
• 4.1.3 初值約束32-33
• 4.2 單層組合模型33-39
• 4.2.1 相同密度塊狀分離模型34-36
• 4.2.2 不同密度塊狀分離模型36-39
• 4.3 多層組合模型39-51
• 4.3.1 傾斜板狀模型39-44
• 4.3.2 雙層柱體模型44-49
• 4.3.3 三層不均勻分離柱體模型49-51
• 4.4 初值的選取對反演結果的影響51-56
• 第5章 實際資料處理56-64
• 5.1 地質特征56-59
• 5.1.1 地層56
• 5.1.2 構造56-57
• 5.1.3 巖漿巖57
• 5.1.4 變質作用及變質巖57-58
• 5.1.5 巖石地球化學58-59
• 5.2 實測重力數據三維反演59-63
• 5.3 資料解釋與鉆孔驗證63-64
• 結論64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻66-68
• 攻讀學位期間取得學術成果68

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3 金其年,侯宗義;關于迭代Tikhonov正則化的最優(yōu)正則參數選取[J];高校應用數學學報A輯(中文版);1996年03期

4 隋大山;崔振山;;金屬凝固過程界面換熱系數的Tikhonov正則化辨識[J];計算物理;2008年04期

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2 周守玉;基于Tikhonov正則化技術的載荷反求方法研究及其應用[D];湖南大學;2016年

3 楊雪龍;Tikhonov正則化在重力三維反演中的研究及應用[D];成都理工大學;2016年

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本文編號：638507