本文關(guān)鍵詞：直流電阻率法與音頻大地電磁法正則化聯(lián)合反演研究　出處：《東華理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：淺地表是人類生存與文明發(fā)展的主要空間,亦是人類工程建設(shè)、資源開采的主要場所,同時也是人類各種廢液排放、廢料安置主要區(qū)域。然而地下區(qū)域的各種未知情況以及各種突發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害依然困擾著現(xiàn)在的工程建設(shè)和生產(chǎn)生活。直流電阻率法(DC)和音頻大地電磁法(AMT)是淺層區(qū)域地下空間探索的兩種主要方法,其在工程建設(shè)和資源勘查中都應(yīng)用廣泛。然而,直流電阻率法由于供電電流和裝置展布空間的限制,使得該方法對近地表電性異常明顯,所獲深部信息卻較少;同時,音頻大地電磁法具有穿透深度大,對低阻異常靈敏的特點,但卻易受淺部電性不均勻而產(chǎn)生虛假異常。基于社會發(fā)展對淺地表地球物理勘查的客觀需求,以及結(jié)合直流電阻率法和音頻大地電磁法在近地表地球物理勘查中所具有的優(yōu)勢和缺陷。本文以正則化理論為反演基礎(chǔ),結(jié)合直流電阻率和音頻大地電磁數(shù)據(jù)開展了一維及二維的聯(lián)合反演研究。研究工作主要從以下三個方面進(jìn)行:(1)從正則化反演理論出發(fā),重點分析了正則化目標(biāo)函數(shù)中各組成部分的理論形式,數(shù)據(jù)誤差泛函的組成,正則化因子的選取等,并提出了一種自適應(yīng)選取正則化因子的方式,對具有不同反演特性的穩(wěn)定因子進(jìn)行了有無先驗?zāi)Ｐ偷姆囱菰囁惴治?結(jié)合基于強(qiáng)Wolfe線搜索步長的非線性共軛梯度法,實現(xiàn)了正則化目標(biāo)函數(shù)的快速求解。(2)在對正則化反演理論深入研究的基礎(chǔ)上,從直流電阻率法和音頻大地電磁法一維正演出發(fā),詳細(xì)論述了在聯(lián)合反演中基于不同類型數(shù)據(jù)融合的數(shù)據(jù)誤差泛函和偏導(dǎo)數(shù)矩陣的求解計算,并結(jié)合水平層狀模型,探討了不同穩(wěn)定因子情況下正則化聯(lián)合反演的效果。(3)以收縮網(wǎng)格有限單元法為二維直流電阻率法與音頻大地電磁法的正演基礎(chǔ),通過對兩種方法變分形式的分析,總結(jié)出常用的幾種主要積分形式在單元網(wǎng)格內(nèi)的系數(shù)矩陣,并采用LDLT分解算法實現(xiàn)了大型稀疏線性系統(tǒng)的快速求解;結(jié)合互換定理解決了聯(lián)合反演中靈敏度矩陣快速計算問題。最后通過簡單高、低阻模型及復(fù)雜的綜合模型對比分析了聯(lián)合反演處理二維模型的反演能力,驗證了聯(lián)合反演方法的有效性。
【學(xué)位授予單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P631.325

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本文編號：1309471