一种非结构网格三维电磁反演平滑正则化方法

    公开(公告)号:CN115755199B

    公开(公告)日:2024-12-20

    申请号:CN202211282575.8

    申请日:2022-10-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种实用的非结构网格三维电磁反演平滑正则化方法,包括:获取实测电磁数据;应用平滑正则化算子构建三维电磁反演正则化目标函数,其中,平滑正则化算子基于对数约束域下的模型参数向量构建;正演计算当前地质模型的电磁响应数据;结合电磁响应数据和实测电磁数据计算三维电磁反演正则化目标函数相对于对数约束域下的模型参数向量的一阶偏导,得到当前地质模型的梯度;根据当前地质模型的梯度更新对数约束域下的模型参数向量;将更新的模型参数向量转换成非对数约束域的模型参数;迭代反演,直到满足迭代终止条件,输出最终更新的模型参数。该方法保证利用非结构四面体网格进行三维电磁反演的稳定性、收敛性、实用性以及提高反演效率。

    一种基于非结构有限元法的三维大地电磁各向异性反演方法

    公开(公告)号:CN113221393B

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202110128993.0

    申请日:2021-01-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于非结构有限元法的三维大地电磁各向异性反演方法,包括:(1)获取并筛选具有各项异性特征的大地电磁测深数据用于反演;(2)采用非结构有限元法构建电导率张量模型;(3)构建在各向异性介质条件下的大地电磁正则化反演目标函数;(4)对电导率张量模型进行正演得到模型响应对应的预测全阻抗张量,同时伴随正演计算灵敏度矩阵的转置与向量的乘积;(5)计算大地电磁正则化反演目标函数的梯度;(6)采用L‑BFGS算法计算模型参数更新量,依据模型参数更新量更新模型参数;(7)迭代执行步骤(4)~步骤(6)直到到达迭代终止条件为止,获得参数优化的电导率张量模型,实现三维大地电磁各向异性反演。

    一种基于非结构有限元法的三维大地电磁各向异性反演方法

    公开(公告)号:CN113221393A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110128993.0

    申请日:2021-01-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于非结构有限元法的三维大地电磁各向异性反演方法,包括:(1)获取并筛选具有各项异性特征的大地电磁测深数据用于反演;(2)采用非结构有限元法构建电导率张量模型;(3)构建在各向异性介质条件下的大地电磁正则化反演目标函数;(4)对电导率张量模型进行正演得到模型响应对应的预测全阻抗张量,同时伴随正演计算灵敏度矩阵的转置与向量的乘积;(5)计算大地电磁正则化反演目标函数的梯度;(6)采用L‑BFGS算法计算模型参数更新量,依据模型参数更新量更新模型参数;(7)迭代执行步骤(4)~步骤(6)直到到达迭代终止条件为止,获得参数优化的电导率张量模型,实现三维大地电磁各向异性反演。

    一种实用的非结构网格三维电磁反演平滑正则化方法

    公开(公告)号:CN115755199A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211282575.8

    申请日:2022-10-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种实用的非结构网格三维电磁反演平滑正则化方法,包括:获取实测电磁数据;应用平滑正则化算子构建三维电磁反演正则化目标函数,其中,平滑正则化算子基于对数约束域下的模型参数向量构建;正演计算当前地质模型的电磁响应数据;结合电磁响应数据和实测电磁数据计算三维电磁反演正则化目标函数相对于对数约束域下的模型参数向量的一阶偏导,得到当前地质模型的梯度;根据当前地质模型的梯度更新对数约束域下的模型参数向量;将更新的模型参数向量转换成非对数约束域的模型参数;迭代反演,直到满足迭代终止条件,输出最终更新的模型参数。该方法保证利用非结构四面体网格进行三维电磁反演的稳定性、收敛性、实用性以及提高反演效率。

    一种球坐标系任意各向异性电导率张量大地电磁仿真方法

    公开(公告)号:CN120012443A

    公开(公告)日:2025-05-16

    申请号:CN202510476855.X

    申请日:2025-04-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种球坐标系任意各向异性电导率张量大地电磁仿真方法,属于地球物理正演技术领域,包括:确定测点阵列的坐标和观测频率;构建地球背景模型并采用非结构四面体网格进行离散得到非结构网格;应用球坐标任意各向异性电导率张量给非结构网格的电性属性赋值;对非结构网格的外层网格施加正交的非平面波场源,并计算非平面波场源的源项积分;计算非结构网格中单元的质量矩阵和刚度矩阵,并根据编号关系形成总体单元矩阵;根据总体单元矩阵和源项积分并按照当前观测频率构建对应的仿真方程组;求解仿真方程组实现大地电磁仿真,以解决现有大地电磁仿真技术无法灵活模拟洲际尺度任意各向异性介质大地电磁响应的技术问题。

    基于非结构有限单元的电阻率三维各向异性成像方法

    公开(公告)号:CN119986815A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510480006.1

    申请日:2025-04-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于非结构有限单元的电阻率三维各向异性成像方法,属于地质勘探中直流电法成像技术领域,包括:为各向异性介质构建探测模型及其在直流电场中的各向异性控制方程,其中各向异性控制方程中包含电阻率张量,并转换成带有边界条件的有限元积分方程,采用非结构四面体单元对探测模型进行网格剖分离散化并计算每个单元节点上节点电位,将节点电位带入有限元积分方程进行正演模拟;构建反演正则化目标函数,并在反演正则化目标函数中将模型项转化为与梯度滤波算子和上下限约束相关的约束域,最小化反演正则化目标函数来更新模型参数,得到电阻率三维各向异性成像结果,这样保证反演精度的同时,大大减少了数据量和数据采集成本。

    一种体积坐标降维的三维大地电磁离散余弦稀疏反演方法

    公开(公告)号:CN119251434B

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202411764740.2

    申请日:2024-12-04

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及地球物理电磁法反演处理技术领域,具体涉及一种体积坐标降维的三维大地电磁离散余弦稀疏反演方法。获取大地电磁阻抗观测数据建立非结构四面体网格三维模型;对非结构四面体网格三维模型中的每个单元施加均匀半空间的电性参数作为反演初始模型;构建其在稀疏空间中的等效参数模型以构建反演目标函数;进行正演迭代计算电磁阻抗响应,利用有限内存拟牛顿法迭代更新等效参数模型;直到非结构四面体三维模型正演响应满足迭代终止条件或达到最大迭代次数时终止反演。本发明利用体积坐标能够灵活地构建正演和反演的空间映射关系,并通过离散余弦稀疏变换减小了模型空间,从而一定程度减小欠定性,提高了大地电磁三维反演的收敛性和效率。

    一种体积坐标降维的三维大地电磁离散余弦稀疏反演方法

    公开(公告)号:CN119251434A

    公开(公告)日:2025-01-03

    申请号:CN202411764740.2

    申请日:2024-12-04

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及地球物理电磁法反演处理技术领域,具体涉及一种体积坐标降维的三维大地电磁离散余弦稀疏反演方法。获取大地电磁阻抗观测数据建立非结构四面体网格三维模型;对非结构四面体网格三维模型中的每个单元施加均匀半空间的电性参数作为反演初始模型;构建其在稀疏空间中的等效参数模型以构建反演目标函数;进行正演迭代计算电磁阻抗响应,利用有限内存拟牛顿法迭代更新等效参数模型;直到非结构四面体三维模型正演响应满足迭代终止条件或达到最大迭代次数时终止反演。本发明利用体积坐标能够灵活地构建正演和反演的空间映射关系,并通过离散余弦稀疏变换减小了模型空间,从而一定程度减小欠定性,提高了大地电磁三维反演的收敛性和效率。

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