基于交叉梯度重磁联合反演方法技术研究

【摘要】位场方法是较早应用于勘探的地球物理方法之一，历经半个多世纪飞速的发展，其技术已经相对较为成熟，被广泛地应用于区域地质研究、油气资源勘察以及固体矿产资源的勘探等系列相关领域。纵观位场数据应用的整个流程，数据反演是关键步骤。鉴于此，位场数据反演技术在过去的几十年间得到了应有的重视并取得了飞速的发展，在相应的领域也发挥了其重要的作用。本文深入研究了位场数据（主要为重力数据和磁法数据）的反演理论，在理论研究的基础上编程实现了相应的算法。重力和磁法数据的正演模拟采用了基于笛卡尔坐标系的均匀网格剖分，正演计算利用离散积分公式进行。反演方程组的求解利用共轭梯度法进行，同时在反演过程中引入正则化技术来约束反演结果。正则化的引入有利于改善矩阵病态导致的方程组求解的不稳定问题。同时相应的深度加权，边界约束以及压缩约束被同时引入到目标函数中，各种约束条件的加入有利于进一步改善反演效果。在重磁数据单一反演研究的基础上，本文基于结构耦合思想，利用交叉梯度函数构建重磁数据的关系，以此实现了重磁数据的联合反演。理论模型测试表明，使用交叉梯度函数耦合重力数据和磁法数据能使得不同数据模型相互约束，可以获得更为可靠的反演结果，反演结果优于单一数据的反演。总结归纳论文的研究内容主要有以下几个方面：（1）实现了基于均匀网格剖分重力数据和磁法数据的正演模拟；（2）基于正则化约束构建重力数据和磁法数据的单一反演，编程实现了广义的重磁数据单一反演算法；（3）单一数据反演过程中如何引入深度加权约束、边界约束、物性边界约束以及压缩约束等；（4）基于交叉梯度函数构建重力数据和磁法数据联合反演；
【作者】王俊；
【导师】孟小红；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），地质工程，2014，硕士
【关键词】重力数据；磁法数据；单一反演；联合反演；交叉梯度；

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