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起伏地形下大地电磁L-BFGS三维反演方法
被引量：
8
1
作者
余辉
邓居智
+5 位作者
陈辉
陈晓
王显祥
张志勇
叶益信
陈姝霓
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第8期3175-3188,共14页
为推进大地电磁三维反演的实用化,本文实现了基于L-BFGS算法的带地形大地电磁三维反演.首先推导了大地电磁法三维反演的Tikhonov正则化目标函数以及Hessian矩阵逆矩阵近似表达式和计算方法,然后设计了一种既能保证空气电阻率固定不变又...
为推进大地电磁三维反演的实用化,本文实现了基于L-BFGS算法的带地形大地电磁三维反演.首先推导了大地电磁法三维反演的Tikhonov正则化目标函数以及Hessian矩阵逆矩阵近似表达式和计算方法,然后设计了一种既能保证空气电阻率固定不变又能保证模型平滑约束的协方差矩阵统一表达式,解决带地形反演问题.在反演算法中采用正则化因子冷却法以及基于Wolf条件的步长搜索策略,提升了反演的稳定性.利用开发的算法对多个带地形地电模型(山峰地形下的单个异常模型、峰-谷地形下的棋盘模型)的合成数据进行了三维反演,并与已有大地电磁三维反演程序(ModEM)进行对比,验证了本文开发的三维反演算法的正确性和可靠性.最后,利用该算法反演了华南某山区大地电磁实测数据,得到该区三维电性结构,揭示了研究区以高阻介质为基底,中间以低阻不整合面和相对低阻介质连续分布,浅部覆盖高阻介质的电性结构特征,进一步验证了本文算法的实用性.
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关键词
l-bfgs反演
大地电磁
三维
反演
起伏地形
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职称材料
基于交叉梯度约束的重力、磁法和大地电磁三维联合反演
被引量：
22
2
作者
闫政文
谭捍东
+2 位作者
彭淼
孔文新
吴萍萍
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期736-752,共17页
为了降低单一地球物理方法反演的多解性及受噪声的影响程度,本文围绕重力、磁法和大地电磁法开展了三维联合反演的研究.重、磁采用基于对数障碍法的正则化反演算法,大地电磁使用limited-memory BroydenFletcher-Goldfarb-Shanno(L-BFGS...
为了降低单一地球物理方法反演的多解性及受噪声的影响程度,本文围绕重力、磁法和大地电磁法开展了三维联合反演的研究.重、磁采用基于对数障碍法的正则化反演算法,大地电磁使用limited-memory BroydenFletcher-Goldfarb-Shanno(L-BFGS)反演算法,引入交叉梯度函数实现了三种物性结构的相互耦合,最终开发出一套重磁电三维联合反演算法,并实现MPI并行加速计算.通过理论模型算例验证了算法的准确性,结果表明:不论是单棱柱体模型还是组合棱柱体模型,联合反演结果相较单独反演对于异常体的空间形态刻画以及物性数值恢复具有较好的提升;单棱柱体模型算例使得异常体的物性参数(密度、磁化率和电阻率)更加接近于真实的物性参数;组合棱柱体模型的联合反演结果不仅仅消除了围岩物性参数的假异常,而且还增强了异常体边界结构的恢复程度.
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关键词
联合
反演
三维交叉梯度函数
l-bfgs反演
大地电磁测深
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职称材料
题名
起伏地形下大地电磁L-BFGS三维反演方法
被引量：
8
1
作者
余辉
邓居智
陈辉
陈晓
王显祥
张志勇
叶益信
陈姝霓
机构
核资源与环境国家重点实验室
东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第8期3175-3188,共14页
基金
国家自然科学基金项目(41674077,41404057,41604104)联合资助
文摘
为推进大地电磁三维反演的实用化,本文实现了基于L-BFGS算法的带地形大地电磁三维反演.首先推导了大地电磁法三维反演的Tikhonov正则化目标函数以及Hessian矩阵逆矩阵近似表达式和计算方法,然后设计了一种既能保证空气电阻率固定不变又能保证模型平滑约束的协方差矩阵统一表达式,解决带地形反演问题.在反演算法中采用正则化因子冷却法以及基于Wolf条件的步长搜索策略,提升了反演的稳定性.利用开发的算法对多个带地形地电模型(山峰地形下的单个异常模型、峰-谷地形下的棋盘模型)的合成数据进行了三维反演,并与已有大地电磁三维反演程序(ModEM)进行对比,验证了本文开发的三维反演算法的正确性和可靠性.最后,利用该算法反演了华南某山区大地电磁实测数据,得到该区三维电性结构,揭示了研究区以高阻介质为基底,中间以低阻不整合面和相对低阻介质连续分布,浅部覆盖高阻介质的电性结构特征,进一步验证了本文算法的实用性.
关键词
l-bfgs反演
大地电磁
三维
反演
起伏地形
Keywords
l-bfgs
Magnetotelluric
3D inversion
Topographic relief
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
基于交叉梯度约束的重力、磁法和大地电磁三维联合反演
被引量：
22
2
作者
闫政文
谭捍东
彭淼
孔文新
吴萍萍
机构
中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期736-752,共17页
基金
国家重点研发计划课题“综合航空地球物理数据处理、解释和管理软件平台研发”(2017YFC0602204)
国家自然科学基金项目(41830429,41804130,41704055)资助
文摘
为了降低单一地球物理方法反演的多解性及受噪声的影响程度,本文围绕重力、磁法和大地电磁法开展了三维联合反演的研究.重、磁采用基于对数障碍法的正则化反演算法,大地电磁使用limited-memory BroydenFletcher-Goldfarb-Shanno(L-BFGS)反演算法,引入交叉梯度函数实现了三种物性结构的相互耦合,最终开发出一套重磁电三维联合反演算法,并实现MPI并行加速计算.通过理论模型算例验证了算法的准确性,结果表明:不论是单棱柱体模型还是组合棱柱体模型,联合反演结果相较单独反演对于异常体的空间形态刻画以及物性数值恢复具有较好的提升;单棱柱体模型算例使得异常体的物性参数(密度、磁化率和电阻率)更加接近于真实的物性参数;组合棱柱体模型的联合反演结果不仅仅消除了围岩物性参数的假异常,而且还增强了异常体边界结构的恢复程度.
关键词
联合
反演
三维交叉梯度函数
l-bfgs反演
大地电磁测深
Keywords
Joint inversion
Three-dimensional cross gradient function
l-bfgs
inversion
Magnetotelluric
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
起伏地形下大地电磁L-BFGS三维反演方法
余辉
邓居智
陈辉
陈晓
王显祥
张志勇
叶益信
陈姝霓
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
8
在线阅读
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职称材料
2
基于交叉梯度约束的重力、磁法和大地电磁三维联合反演
闫政文
谭捍东
彭淼
孔文新
吴萍萍
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
22
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