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重力和重力梯度数据联合聚焦反演方法 被引量:44
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作者 秦朋波 黄大年 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期2203-2224,共22页
重力数据包含较多的低频信息,重力梯度数据包含较多的高频信息,将重力数据和重力梯度数据进行联合反演得到的结果更加可信.本文基于聚焦反演方法,实现了这一过程.因为联合反演中分量种类增加,所以计算灵敏度矩阵所需要的时间增加,为此,... 重力数据包含较多的低频信息,重力梯度数据包含较多的高频信息,将重力数据和重力梯度数据进行联合反演得到的结果更加可信.本文基于聚焦反演方法,实现了这一过程.因为联合反演中分量种类增加,所以计算灵敏度矩阵所需要的时间增加,为此,本文提出了一种快速计算灵敏度矩阵的方法.因为联合反演对内存的要求增大,本文选择有限内存BFGS拟牛顿法求解反演问题.本文通过再加权的方法实现深度加权.文中利用单一分量的反演结果来预测异常体的埋深信息,随后将埋深信息结合到深度加权函数中,将其用于多分量组合反演计算.给出了模型试验,发现预测得到的异常体的埋深信息与其实际埋深存在偏差,但是将这一信息应用到反演计算,能够得到与真实模型一致的结果.之后,本文通过模型试验来探究重力和重力梯度联合反演的优势,发现将重力和重力梯度数据联合,能够识别出额外的噪声,反演得到的模型更加合理.但是,对于不同分量组合得到的反演结果是相近的,反演模型的提高很小.最后,将联合反演方法应用到美国路易斯安那州Vinton岩丘的实际数据中,结果显示,将重力和重力梯度数据联合反演,反演模型得到了提高,反演得到的结果与地质资料吻合. 展开更多
关键词 重力和重力梯度数据正演 重力和重力梯度联合反演 有限内存BFGS拟牛顿法 深度加权函数 最小梯度支撑函数
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重力及重力梯度联合反演青藏高原及邻区岩石圈三维密度结构 被引量:16
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作者 李红蕾 方剑 +3 位作者 王新胜 刘杰 崔荣花 陈铭 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期2469-2479,共11页
本文利用GOCEL2观测重力梯度的五个独立分量(T_(xx),T_(zz),T_(xy),T_(xz),T_(yz)),联合EGM2008地球重力场模型计算垂直重力,反演计算了青藏高原及邻区0~120 km深度岩石圈三维密度结构.将经过低阶项改正、地形效应改正、沉积层界面起伏... 本文利用GOCEL2观测重力梯度的五个独立分量(T_(xx),T_(zz),T_(xy),T_(xz),T_(yz)),联合EGM2008地球重力场模型计算垂直重力,反演计算了青藏高原及邻区0~120 km深度岩石圈三维密度结构.将经过低阶项改正、地形效应改正、沉积层界面起伏效应改正得到的剩余重力及重力梯度异常值作为观测值,以改正剩余量归一化权重作为观测权重,基于Tikhonov正则化理论建立反演目标函数.反演过程中,利用地震层析S波速度转换密度作为初始约束,通过非等权最小二乘迭代法计算得到最终反演密度.反演结果表明:(1)40 km深度,青藏高原内部为中地壳,表现为低密度,邻区为中下地壳,表现为高密度.青藏高原内部中地壳强低密度层主要分布在高原边界.其成因是印度板块俯冲和周围坚硬块体阻挡作用导致在高原边界形成的高应变积累闭锁区,为壳内低密度软弱物质的形成提供了条件.(2)80 km深度,青藏高原上地幔顶部显示出低密度的特征.高原内部东、中、西密度特征差异明显,低密度以95°E为中心线呈东西对称分布.以班公一怒江缝合带为中心,在拉萨块体和羌塘块体内从北向南出现了"低-高-低"的密度分布起伏特征.该特征与GRACE得到的莫霍面起伏特征一致,结合大地构造结果,这种起伏特征验证了印度、羌塘块体从南北两侧分别向喜马拉雅、拉萨地块挤入的双向俯冲模式.(3)四川盆地和鄂尔多斯盆地内,地壳高密度异常较地震波速异常明显偏低,表明古老的四川盆地和鄂尔多斯盆地比想象中更冷、更坚硬.塔里木盆地和柴达木盆地内壳、幔高密度的结构特征,对应地幔物质上涌. 展开更多
关键词 GOCE重力梯度异常 EGM2008重力异常 重力重力梯度联合反演 青藏高原 岩石圈密度结构
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基于模糊C均值聚类的空—地—井垂直重力梯度数据反演方法 被引量:1
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作者 张显 侯振隆 +3 位作者 赵福权 秦朋波 赵信阳 王家辉 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期629-639,共11页
通过重力梯度数据三维反演能够获得地下密度结构模型,用于地质资源勘探等领域。航空、地面和井中观测的重力梯度数据含有不同频率的信息,通过数据联合可以降低反演多解性,提高成像分辨率。对于具有复杂形态的地下异常体,目前这种多尺度... 通过重力梯度数据三维反演能够获得地下密度结构模型,用于地质资源勘探等领域。航空、地面和井中观测的重力梯度数据含有不同频率的信息,通过数据联合可以降低反演多解性,提高成像分辨率。对于具有复杂形态的地下异常体,目前这种多尺度数据联合反演的纵向空间分辨率,尤其是异常体底部的成像分辨率有待提升。针对该问题,开展了航空—地面—井中垂直重力梯度数据的联合反演方法研究。首先,在正则化反演中引入模糊C均值聚类算法,通过在迭代过程中加入聚类约束降低多解性;其次,联合航空、地面和井中垂直重力梯度数据,提出一种联合反演方法,并使用GPU加速计算;然后,将反演应用于理论模型数据与美国文顿盐丘地区重力梯度数据,验证方法的效果,并讨论了井位置对结果的影响;最后,对基于GPU加速的并行反演方法进行性能分析。数据试验证明了模糊C均值聚类算法能够降低反演的多解性,通过联合反演能够获得准确的密度分布,该方法具有一定的抗噪能力;使用异常旁井和穿异常井数据的成像分辨率更高。计算的文顿盐丘地区密度分布与其他学者的结论相近,证明了方法是有效且可行的。试验还表明,GPU并行方法具有较高的加速比,提出的方法能够为地质找矿等研究提供技术支撑。 展开更多
关键词 空—地—井垂直重力梯度 密度反演 模糊C均值聚类 文顿盐丘 GPU加速
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基于阈值约束的协克里金法联合反演重力与重力梯度数据 被引量:5
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作者 高秀鹤 曾昭发 +1 位作者 孙思源 于平 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1037-1045,共9页
常规协克里金方法反演重力或重力梯度数据具有抗噪性好、加入先验信息容易等优点,其反演的地下密度分布能够识别异常体中心位置,还原异常体基本形态,但反演图像光滑,分辨率低,这是由于常规方法估计的密度协方差矩阵全局发散、平稳.为了... 常规协克里金方法反演重力或重力梯度数据具有抗噪性好、加入先验信息容易等优点,其反演的地下密度分布能够识别异常体中心位置,还原异常体基本形态,但反演图像光滑,分辨率低,这是由于常规方法估计的密度协方差矩阵全局发散、平稳.为了通过协克里金方法获得聚焦的密度分布需要改善密度协方差矩阵的性质.首先,本文推导了理论密度协方差公式,其性质表明,当理论模型聚焦分布时,其密度协方差矩阵是非平稳且聚焦分布的.为了打破常规协方差矩阵全局平稳、发散的特征,本文设置密度阈值处理协方差矩阵,通过不断更新协方差矩阵来迭代实现协克里金反演,最终得到相对聚焦的反演结果.用本文方法处理重力与重力梯度数据恢复两种密度模型,均得到了与正演模型匹配的反演结果;再将方法运用于文顿盐丘的实际测量重力与重力梯度数据,反演结果与已知的地质情况匹配较好. 展开更多
关键词 协克里金 联合反演 重力 重力梯度 阈值
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基于数据空间和稀疏约束的三维重力和重力梯度数据联合反演 被引量:5
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作者 张镕哲 李桐林 +3 位作者 刘财 李福元 邓馨卉 石会彦 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期1074-1089,共16页
随着重力和重力梯度测量技术的日趋成熟,基于重力和重力梯度数据的反演技术得到了广泛关注.针对反演多解性严重、计算效率低和内存消耗大等难点问题,本文开展了三维重力和重力梯度数据的联合反演研究,该方法结合重力和重力梯度两种数据,... 随着重力和重力梯度测量技术的日趋成熟,基于重力和重力梯度数据的反演技术得到了广泛关注.针对反演多解性严重、计算效率低和内存消耗大等难点问题,本文开展了三维重力和重力梯度数据的联合反演研究,该方法结合重力和重力梯度两种数据,将L0范数正则化项加入到目标函数中,并在数据空间下采用改进的共轭梯度算法求解反演最优化问题.同时,本文摒弃了依赖先验信息的深度加权函数,引入了自适应模型积分灵敏度矩阵,用来克服因重力和重力梯度数据核函数随深度增加而衰减引起的趋肤效应问题.为了提高反演计算效率,本文又推导出基于规则网格化的重力和重力梯度快速正演计算方法.模拟试算表明,改进的共轭梯度法可以降低反演的迭代次数,提高反演的收敛速度;自适应模型积分灵敏度矩阵,可以有效解决趋肤效应,提高反演纵向分辨能力;数据空间和改进的共轭梯度算法结合,可以更好地降低反演求解方程的维度,避免存储灵敏度矩阵,有效地降低反演计算时间和内存消耗量.野外实例表明,该算法可以在普通计算机下快速地获得地下密度分布模型,表现出较强的稳定性和适用性. 展开更多
关键词 重力数据 重力梯度数据 共轭梯度 稀疏约束 数据空间 联合反演
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三维重力、重力梯度和大地电磁数据的平滑聚焦结构约束联合反演 被引量:7
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作者 何浩源 李桐林 +1 位作者 张镕哲 朱威 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1822-1838,共17页
多种地球物理数据联合反演解释能够显著提高勘探分辨率,近年来,基于交叉梯度结构约束的联合反演得到了广泛研究.该方法有效克服了单一方法反演易受多解性影响和不同方法反演结果结构不一致等问题,已成为目前最流行的联合反演技术之一.... 多种地球物理数据联合反演解释能够显著提高勘探分辨率,近年来,基于交叉梯度结构约束的联合反演得到了广泛研究.该方法有效克服了单一方法反演易受多解性影响和不同方法反演结果结构不一致等问题,已成为目前最流行的联合反演技术之一.传统的重力和大地电磁联合反演常因重力纵向分辨能力弱,导致密度模型可靠性较低,进而使联合反演结果有失准确.因此,本文在重力数据的基础上加入了包含更多高频信息的重力梯度数据,以更好地恢复出地下密度结构,进而提高联合反演的分辨率.同时,本文又提出了一种平滑聚焦的正则化方法,并将其应用于重力、重力梯度和大地电磁数据的三维联合反演中.平滑聚焦正则化法是平滑和聚焦正则化方法的结合,它既能保证异常体轮廓在大尺度上的光滑性,减少局部假异常,又能捕捉反演解的小尺度细节,增强反演结果的稀疏性,得到尖锐的异常体边界.通过设置聚焦强度阈值避免了聚焦和平滑聚焦反演中存在的过度聚焦问题.此外,为了减弱交叉梯度结构约束对反演模型向真实模型迭代的限制,本文还提出了一种间断式联合的交叉梯度联合反演新策略,令单独反演和联合反演交替进行.模型试算结果表明:重力梯度信息的加入有效提高了密度模型的可靠性,从而改善了联合反演的效果;平滑聚焦正则化法使大地电磁的反演结果更加准确,提高了电阻率模型的可靠性;间断式联合的反演策略既保证了交叉梯度法的结构相似约束,又能让迭代模型响应向观测数据充分拟合,使联合反演结果更还原真实模型. 展开更多
关键词 重力和重力梯度 大地电磁法 交叉梯度联合反演 平滑聚焦正则化 聚焦强度阈值 间断式联合策略
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基于深度加权的重力梯度数据联合相关成像反演 被引量:2
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作者 侯振隆 郑玉君 +1 位作者 巩恩普 程浩 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1628-1632,共5页
针对矿产勘查中相关成像反演存在的纵向分辨率较低的问题,提出了一种基于深度加权的重力梯度数据相关成像反演方法.通过联合多个重力梯度分量、引入基于先验信息的深度加权函数与地下空间分区加权等方法,提高反演的纵向空间分辨率.在数... 针对矿产勘查中相关成像反演存在的纵向分辨率较低的问题,提出了一种基于深度加权的重力梯度数据相关成像反演方法.通过联合多个重力梯度分量、引入基于先验信息的深度加权函数与地下空间分区加权等方法,提高反演的纵向空间分辨率.在数据试验中,利用立方体组合模型证实了提出的方法能够准确反演出目标体的空间位置,计算的密度数值范围与理论模型基本一致,且方法具有一定的抗噪能力.将反演应用于美国文顿盐丘地区的实测重力梯度数据,结果显示出的盖岩位置与已知地质资料相符,证明了本文方法具有可行性和实用性. 展开更多
关键词 重力梯度数据 分区加权 深度加权函数 相关成像反演 文顿盐丘
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基于深度学习的重力异常与重力梯度异常联合反演 被引量:29
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作者 张志厚 廖晓龙 +7 位作者 曹云勇 侯振隆 范祥泰 徐正宣 路润琪 冯涛 姚禹 石泽玉 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1435-1452,共18页
高效高精度的反演算法在重力大数据时代背景下显得尤为重要,受深度学习卓越的非线性映射能力的启发,本文提出了一种基于深度学习的重力异常及重力梯度异常的联合反演方法.文中首先提出了一种基于网格点几何格架的重力异常及重力梯度异... 高效高精度的反演算法在重力大数据时代背景下显得尤为重要,受深度学习卓越的非线性映射能力的启发,本文提出了一种基于深度学习的重力异常及重力梯度异常的联合反演方法.文中首先提出了一种基于网格点几何格架的重力异常及重力梯度异常的空间域快速正演算法,这为本文深度学习反演算法的实现奠定了基础;其次对大量的不同密度模型进行正演计算获得样本数据集;然后设计了一种端到端的深度学习网络结构(GraInvNet),再利用样本数据对该网络结构进行训练;最后进行反演预测.组合模型试验表明,多维度数据联合反演相比单一分量反演其结果更“聚焦”,且与模型边界高度吻合,并且对于复杂模型的姿态与物性预测具有极为显著的优势,以及对于含噪声数据的反演,其质量也不会降低;Vinton岩丘实测重力数据也验证了文中方法的有效性;从而证明了深度学习在重力数据的高效高精度反演方面具有的巨大潜力. 展开更多
关键词 重力异常与重力梯度异常 全卷积神经网络 快速正演 联合反演
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基于协同克里金方法的重力梯度全张量三维约束反演 被引量:17
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作者 耿美霞 黄大年 +1 位作者 于平 杨庆节 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1849-1860,共12页
随着重力梯度全张量测量技术的日趋成熟,重力梯度全张量数据的三维反演技术日益受到重视与关注.全张量数据反演与重力数据反演一样仍然面临着严重的多解性问题.本文将基于地质统计学的协同克里金方法应用于重力梯度全张量数据三维反演,... 随着重力梯度全张量测量技术的日趋成熟,重力梯度全张量数据的三维反演技术日益受到重视与关注.全张量数据反演与重力数据反演一样仍然面临着严重的多解性问题.本文将基于地质统计学的协同克里金方法应用于重力梯度全张量数据三维反演,建立了密度约束下的多变量协同克里金联合反演方程,以降低反演的多解性.模型试验表明密度信息的加入能够有效降低反演的多解性,提高反演结果的分辨率,尤其是纵向分辨率能够得到显著提高.最后对美国德克萨斯州一个岩丘区所获得实际资料的应用表明了本文方法的实用性. 展开更多
关键词 重力梯度全张量 三维约束反演 协同克里金方法 地质统计学
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基于GRACE Follow-On卫星重力梯度法精确反演地球重力场 被引量:8
10
作者 郑伟 许厚泽 +1 位作者 钟敏 员美娟 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1415-1423,共9页
由于GRACE Follow-On双星系统等效于基线长为星间距离的一维水平重力梯度仪,因此本文基于GRACE Follow—On卫星重力梯度法开展了精确和快速反演下一代地球重力场的可行性论证研究.研究结果表明:第一,基于GRACE Follow-On卫星重力梯... 由于GRACE Follow-On双星系统等效于基线长为星间距离的一维水平重力梯度仪,因此本文基于GRACE Follow—On卫星重力梯度法开展了精确和快速反演下一代地球重力场的可行性论证研究.研究结果表明:第一,基于GRACE Follow-On卫星重力梯度法(GFO-SGGM),利用卫星轨道参数(轨道高度250km、星间距离50km、轨道倾角89°、轨道离心率0.001)、关键载荷测量精度(星间距离10^-6m、星间速度10^-7m·s^-1、星间加速度10^-10 m·s^-2、轨道位置10^-3m、轨道速度10^-6m·s^-1、非保守力10^-11 m·s^-2)、观测时间30天和采样间隔10s反演了120阶地球重力场,在120阶处累计大地水准面精度为9.331×10^-4m.第二,在120阶内,利用将来GRACE Follow—On双星反演地球重力场精度较现有GRACE双星平均提高61倍,因此GRACE Follow-On卫星重力梯度法是进一步提高地球重力场反演精度的优选方法.第三,下一代GRACE Follow—On计划较当前GRACE计划的优点如下:轨道高度更低(200-300km)、载荷精度更高(10^-7~10^-9m·s^-1)和星间距离更短(50--100km). 展开更多
关键词 GRACE Follow-On 卫星重力梯度 一维水平梯度 卫星重力反演 地球重力
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重力梯度张量数据的三维反演方法与应用 被引量:16
11
作者 王浩然 陈超 杜劲松 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期474-481,506+331,共8页
全张量重力梯度测量技术日趋成熟,已成为地球物理勘探的重要方法之一。本文将重力异常三维反演技术应用于重力梯度张量数据反演,并针对重力梯度张量数据,构建了联合反演目标函数,同时引入投影梯度算法对反演求解过程施加约束。通过理论... 全张量重力梯度测量技术日趋成熟,已成为地球物理勘探的重要方法之一。本文将重力异常三维反演技术应用于重力梯度张量数据反演,并针对重力梯度张量数据,构建了联合反演目标函数,同时引入投影梯度算法对反演求解过程施加约束。通过理论模型试验和实际资料的应用,表明了方法的可行性和应用前景。 展开更多
关键词 重力梯度 三维反演 数据拟合差 模型目标函数
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重力梯度张量的预条件共轭梯度法反演 被引量:10
12
作者 陈少华 朱自强 +1 位作者 鲁光银 曹书锦 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期619-625,共7页
针对重力梯度张量反演中的问题,提出基于预条件共轭梯度法的重力梯度张量反演。通过在目标函数中加入粗糙度对模型进行约束以避免反演参数远多于采集点数的欠定问题不稳定,并在目标函数中添加深度加权矩阵对核函数进行补偿,以避免核函... 针对重力梯度张量反演中的问题,提出基于预条件共轭梯度法的重力梯度张量反演。通过在目标函数中加入粗糙度对模型进行约束以避免反演参数远多于采集点数的欠定问题不稳定,并在目标函数中添加深度加权矩阵对核函数进行补偿,以避免核函数随着深度的增大而快速衰减的问题。分别反演、比较各重力梯度张量分量和联合5个独立分量,并将重力梯度张量5个独立联合反演应用于Y型岩脉。研究结果表明:联合反演效果明显优于单一分量的反演效果,且能较好地与原始模型相吻合,证明了本文算法的有效性。 展开更多
关键词 重力梯度张量 深度加权函数 预条件共轭梯度 反演
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利用垂直重力梯度异常反演海底地形 被引量:8
13
作者 胡敏章 李建成 李大炜 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2012年第5期95-98,共4页
根据海底地形与海面重力异常之间的响应函数关系,给出了海底地形起伏与海面垂直重力梯度异常之间的响应函数关系。据此,采用高斯型海山模型,进行了利用垂直重力梯度异常反演海底地形的模拟研究。研究了岩石圈有效弹性厚度、地壳密度以... 根据海底地形与海面重力异常之间的响应函数关系,给出了海底地形起伏与海面垂直重力梯度异常之间的响应函数关系。据此,采用高斯型海山模型,进行了利用垂直重力梯度异常反演海底地形的模拟研究。研究了岩石圈有效弹性厚度、地壳密度以及截断波长对反演结果的影响,并通过实际数据试验计算得到了高精度的海底地形模型。 展开更多
关键词 垂直重力梯度异常 海底地形 响应函数 高斯型海山模型 反演
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重力梯度张量的拟BP神经网络反演 被引量:5
14
作者 郭文斌 朱自强 鲁光银 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期3797-3803,共7页
基于重力梯度张量是反映重力场空间变化率的参数,比传统的重力异常具有更高的分辨率和更丰富的信息,将改进的BP神经网络算法应用于重力梯度张量的反演中并分析其反演效果。该算法是一种基于RPROP算法的拟BP神经网络反演算法,采用三层神... 基于重力梯度张量是反映重力场空间变化率的参数,比传统的重力异常具有更高的分辨率和更丰富的信息,将改进的BP神经网络算法应用于重力梯度张量的反演中并分析其反演效果。该算法是一种基于RPROP算法的拟BP神经网络反演算法,采用三层神经网络结构,用隐层神经元表示物性单元的密度值,根据RPROP算法自动修改各单元密度值,从而得出场源空间的密度分布。研究结果表明:采用这种算法对重力梯度张量进行反演计算,收敛速度快,对初始模型依赖性小,可准确反映出异常体形态特征和密度特征。 展开更多
关键词 重力梯度张量 拟BP神经网络 RPROP算法 反演
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垂直重力梯度反演Moho面的频谱域公式及其应用 被引量:1
15
作者 叶周润 柳林涛 +1 位作者 梁星辉 郎骏健 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期476-483,共8页
通过求解引力相等原则下的Fredholm积分方程,可以得到不规则单一密度界面(Moho面)的起伏.本文充分参考了前人的理论研究,推导出扰动垂直重力梯度确定Moho面深度的频谱域表达式,该式具有二次项迭代精度.运用此公式进行了全球Moho面的恢... 通过求解引力相等原则下的Fredholm积分方程,可以得到不规则单一密度界面(Moho面)的起伏.本文充分参考了前人的理论研究,推导出扰动垂直重力梯度确定Moho面深度的频谱域表达式,该式具有二次项迭代精度.运用此公式进行了全球Moho面的恢复计算,并将该结果与CRUST1.0模型和GEMMA Moho模型进行了对比和验证. 展开更多
关键词 垂直重力梯度 Moho面反演 频谱域公式
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重力梯度张量种植反演 被引量:1
16
作者 曹书锦 朱自强 鲁光银 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期997-1005,共9页
针对在重力梯度张量正演中计算耗时过长和核矩阵内存消耗过大等制约反演实施的瓶颈问题,在L1范数的基础上,引入种植反演,用累加求和分析替换迭代求解,避免计算或存储反演核矩阵,以减少内存占用和加快反演迭代;针对种植反演容易导致相邻... 针对在重力梯度张量正演中计算耗时过长和核矩阵内存消耗过大等制约反演实施的瓶颈问题,在L1范数的基础上,引入种植反演,用累加求和分析替换迭代求解,避免计算或存储反演核矩阵,以减少内存占用和加快反演迭代;针对种植反演容易导致相邻异常源相互侵入的问题,引入一个基于位场水平衰减特性加权函数来限制密度吸引子的作用范围,以期使密度吸引子忽略较远的异常源,抑制相邻异常源相互干扰。反演结果及分析表明重力及重力梯度张量种植反演所需计算机内存小和水平衰减特性加权函数能有效的抑制相邻异常源的侵入。 展开更多
关键词 种植反演 水平加权特性函数 重力梯度张量 L1范数
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基于卫星重力梯度数据的密度反演研究 被引量:1
17
作者 叶周润 柳林涛 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2015年第1期45-49,共5页
为解决卫星重力梯度大尺度密度反演存在的平面模型误差、病态矩阵正则化、大型矩阵求逆、先验数据融合等问题,依托Tesseroid单元体模型,分别采用广义岭估计、代数重建(ART)、遗传算法完成了附加高斯白噪声的模拟异常体密度反演实验,并... 为解决卫星重力梯度大尺度密度反演存在的平面模型误差、病态矩阵正则化、大型矩阵求逆、先验数据融合等问题,依托Tesseroid单元体模型,分别采用广义岭估计、代数重建(ART)、遗传算法完成了附加高斯白噪声的模拟异常体密度反演实验,并将反演结果与原始设定模型进行比较分析。 展开更多
关键词 GOCE 重力梯度 密度反演
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重力梯度数据协克里金三维反演确定岩脉倾向 被引量:10
18
作者 高秀鹤 黄大年 +1 位作者 孙思源 于平 《吉林大学学报(地球科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期589-596,共8页
采用协克里金法处理重力或重力梯度数据反演地下3D密度时,岩脉倾角的先验信息是否合理决定了反演结果的好坏。为了使协克里金法在先验信息不充足时也能得到理想的反演效果,我们提出角度扫描的方法来获取岩脉倾角信息:在保持其他反演参... 采用协克里金法处理重力或重力梯度数据反演地下3D密度时,岩脉倾角的先验信息是否合理决定了反演结果的好坏。为了使协克里金法在先验信息不充足时也能得到理想的反演效果,我们提出角度扫描的方法来获取岩脉倾角信息:在保持其他反演参数不变的前提下,假设模型的倾斜角度未知,每次引入不同角度进行协克里金反演,再根据先验信息剔除不合理密度值,得到密度分布;统计预测数据与测量数据拟合残差的标准差,根据极小值对应的角度估计岩脉的倾角。本文基于4种不同倾斜角度(0°,45°,90°,135°)岩脉模型的重力梯度垂直分量Tzz验证方法有效性,都能够准确地估计出岩脉倾斜角度。这使得协克里金法在岩脉倾角未知的情况下,也能得到较好的反演结果。 展开更多
关键词 协克里金 三维反演 重力梯度 岩脉模型
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基于深度加权的多分量重力梯度数据联合相关成像方法 被引量:9
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作者 郑玉君 侯振隆 +1 位作者 巩恩普 张永利 《吉林大学学报(地球科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1197-1210,共14页
针对重力勘探中相关成像存在纵向分辨率较低的问题,提出基于深度加权的多分量重力梯度数据联合相关成像方法。与重力异常数据相比,重力梯度数据具有更高的信噪比、包含更多的频率信息。因此,本文在相关成像原理基础上联合多分量重力梯... 针对重力勘探中相关成像存在纵向分辨率较低的问题,提出基于深度加权的多分量重力梯度数据联合相关成像方法。与重力异常数据相比,重力梯度数据具有更高的信噪比、包含更多的频率信息。因此,本文在相关成像原理基础上联合多分量重力梯度数据,引入基于先验信息的深度加权函数,通过对研究区域进行划分,进一步提高深度加权效果。利用长方体组合理论模型确定了最佳梯度数据组合,验证了深度加权函数能够提高纵向成像效果;提出的方法还被证明具有抗噪性。将该方法应用于文顿盐丘区域的实测重力梯度数据,结果能够清晰地显示盖岩的位置。 展开更多
关键词 重力梯度数据 数据联合 深度加权 相关成像
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基于共轭梯度算法的重力梯度数据三维聚焦反演研究 被引量:23
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作者 高秀鹤 黄大年 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1571-1583,共13页
重力梯度数据相对于传统重力数据,能够更细致、准确地描述地球浅部构造和研究矿产资源分布等信息.本文采用共轭梯度算法,在加权密度域求解重力梯度数据三维聚焦反演最优化问题,以恢复地下三维密度分布,目标函数包括数据不拟合函数和最... 重力梯度数据相对于传统重力数据,能够更细致、准确地描述地球浅部构造和研究矿产资源分布等信息.本文采用共轭梯度算法,在加权密度域求解重力梯度数据三维聚焦反演最优化问题,以恢复地下三维密度分布,目标函数包括数据不拟合函数和最小支撑稳定函数.首先,在推导目标函数对加权密度的一阶导数时,为了得到更合理的计算公式,我们考虑变加权函数中含有密度变量;此外,本文通过密度上下限约束,改善了传统聚焦反演中聚焦因子选取困难的问题.新算法获得的反演结果,对聚焦因子的选择约束较少,相比传统聚焦算法,能够更容易的获得理想结果.将方法应用于理论模型验证其有效性和正确性,并应用本文方法处理文顿盐丘地区的航空全张量重力梯度数据,得到了与已知地质信息匹配的密度分布,表明本文方法具有处理实际数据的能力. 展开更多
关键词 重力梯度数据 共轭梯度 聚焦反演 聚焦因子
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