二度体磁异常快速反演方法

本文提出一种二度磁异常快速反演方法。该方法不是利用磁异常直接反演,而是通过构造一个新函数,该函数与异常源地质体各欲求参数间存在比较简单的函数关系,从而将复杂的非线性问题化为简单的线性问题,提高了反演速度。基于这一原理,本文就二度岩脉、接触带、垂直断层磁异常的反问题导出其表达式。具体解法归结为:先求解一个线性方程组,再通过代数运算,求出欲求异常体的参数。通过理论模型与实际资料的反演,证实了该方法是正确而有效的,且适用于横向具有一定间隔的组合模型的反演。     

均匀磁化多面体磁异常的频谱

均匀磁化复杂形状物体磁异常在空间域的表达式已有一些人作了推导,并在书刊上发表。但这种物体磁异常的频谱则未见发表。因此,推导了一个均匀磁化任意多面体磁异常的频谱,用来近似一个均匀磁化任意形状物体磁异常的频谱。考虑到磁异常的频谱的表达式比异常的表达式     

利用磁异常频谱确定磁化强度方向的方法

在磁异常处理及解释推断时,常常需要确定磁化强度方向。因为只有磁化强度方向已知时,才能正确地将磁异常化到垂直磁化,简化磁异常的解释;才能可靠地进行正演计算,为求得剩余异常创造条件;为选择法解释时所需磁化强度方向提供初始值。     

将三度体磁异常转化为二度体磁异常的问题

三度体磁异常的定量解释,由于缺乏合适的方法,或是为简化计算,人们曾设想,沿观测平面上一定的方向,对实测的三度体磁异常进行线积分,而获得具有一定横截面(其形状与原三度体有关)的二度体的磁异常,从而采用简单的二度异常反演方法或利用二度量板的选择法,间接地对原来的三度体磁异常作出推断解释.这种方法的原理、具体做法、误差和实际应用,文献中已有记载.但对该法的实质还有含混不清之处,误差的分析比较片面,因此,妨碍了对该法作     

关于不规则二度体磁异常的计算

前言地球物理文献中有许多计算不规则体的重磁异常的方法.其中大部分方法不外乎是以一系列平面所限制的模型来逼近物体,计算每个面的效应,或者是把物体划分成水平的薄板,计算这些板的效应,再在其延深的范围内求其积分.还有人在计算三度体磁异常时,将物体切成垂直于磁化方向的板,计算各垂直磁化板所产生的异常.本文所介绍的方法是将二度体沿磁化方     

利用Radon变换进行三度体重磁异常反演

从Ｒａｄｏｎ变换角度分析解释了重磁三度体异常和二度体异常之间的等价关系，提出了利用Ｒａｄｏｎ正变换将三度体异常转化为二度体异常，对二度体异常做一维反演，然后将反演结果通过反Ｒａｄｏｎ变换实现三维场源图象重建的思想，并付诸实施，在微机上通过模型检验，证明该方法实用、可行。     

分析异常体磁化方向的一个实例

在处理磁测资料时,我们一般都把化磁极当作转换成垂直磁化,在异常体的磁化方向与地磁场方向一致时,这样做是合理的。但是有时会遇到不能用地磁场方向转换成垂直磁化的情况,即异常体的磁化方向并不与地磁场吻合,我们在处理山东     

任意形状均匀磁化体磁异常的计算

考虑了磁性体的退磁效应,磁性体内的磁化强度J为■式中K是磁化率,T是磁化磁场,J_r是剩磁强度,N是退磁系数.对二次曲面包围的磁性体而言,N是常数,所以这类磁性体是均匀磁化体;对于任意形状的物体,N是坐标的函数,此时磁性体不再是均匀磁化.但N的变化范围在0～4π之间.当k<0.001CGSM时,用1代替1+4πk,误差约为1%,可近似地认为是均匀磁化. 对于任意形状的均匀磁化体,磁异常计算常采用表面积分法.前人的表面积分法采用坐标旋转,推出计算磁场的解析式.本文也采用这种方法,不过所用的是高斯数值积分公式,简化了推导     

多体模型磁异常反演的总结

在一个磁化区域之上的观测面的高度基本上确定了能够从磁测数据中获得的最小非均匀性磁化强度极限的大小。当一个矩形块的尺寸小于非均匀磁化强度的极限范围.那么这矩形块在所观测的磁场中显示均匀磁化,这样考虑问题导致要选择一个均匀磁化,大小适当的单位矩形块。因此,在观测区域内产生磁异常值的磁化区可以分成数个具有不同磁化强度的矩形块,每一个块的大小相等并且均匀磁化。这里所描述的迭代法初始假定:异常值是由一个磁化矩形块的三维分布所引起;然后确定这些方块相对于地理北的最佳方向。这个方向对于调节方块的大小特别不灵敏。调节一层或多层方块的每一个顶面和底面.用最小二乘法使得测量和计算场值间差值最小。为了控制每一个矩形块磁化强度矢量在地磁场矢量的正常方向或反方向的特定的一个角度之内.也描述了一种方法,数据分析的这种方法也可以运用于覆盖地面上的异常分析。在迭代的最终.所形成的磁化强度三维分布描绘了引起观测异常的磁性区域。所提供的包括模型和航磁数据的例子说明综合的多体模型在磁异常反演中的有效性。     

用有限元法计算非均匀磁化磁性体(二度)的有效磁化强度和磁异常

前言本文提出用有限元法根据外部磁化埸条件和已控制的磁性体形态及磁化率参数计算磁性体内部的有效磁化强度及其在外部空间引起的磁异常.方法实质是求解偏微分方程边值问题的数值解.因为未引入均匀磁化等近似假定,所得到的解能满足磁性体内外的微分方程和边界条件及分界面条件(在数值计算允许的精度范围内),所以这种解包含了磁性体复杂形状引起的退磁影响、剩余磁化对感应磁化的影响、多个磁性体相互间的磁作用以及磁化率分布不均匀的影响.这种方法适用于非均匀磁化条件下的正演计算,为精确计算有效磁化强度提供了一种新途径,可以提高磁异常计算的精确度.     

三度体重磁异常转换为二度体重磁异常的物理模型

在物探异常的转换及解释过程中,经常使用一定的数学物理模型。所用的模型有两类,一类是模拟物探异常产生的过程;另一类是模拟物探异常在空间的分布情况。当引起物探异常的机制还不清楚时,一般用第一类模型,以便有效地对异常作出定性解释。     

任意形状重磁异常三度体人机联作反演

作者在文中介绍了一种基于三角形多面体模型的重磁三维反演技术，其特点是既可通过和自动迭代方式来改变反演模型，又可通过过人机交互方式来改变模型，该技术具有较高的实用性。     

板状体磁异常数据反演的PSO算法

粒子群优化(PSO)算法是根据鸟群觅食过程中的迁徙和群集模型而提出的用于解决优化问题的算法,是一类随机全局优化技术,它通过粒子间的相互作用搜索复杂空间中的最优区域,其优势在于效率高,且又简单易实现。本文讨论了PSO算法用于板状体磁异常数据反演的方法,并与遗传算法(GA)进行了比较。理论和实测磁异常数据反演的结果表明,PSO算法具有更高的找寻最优解效率,是一种很有潜力的位场反演工具。     

二维航磁异常无约束最优化反演

一、简述利用计算机对物探数据进行自动反演,具有拟合速度快,人为因素少等优点。采用无约束条件下求目标函数极小值的最优化方法,如变尺度法、共轭梯度法、马奎特法等,己广泛用于物探数据自动化解释中,并取得了良好的效果。由于多参量解的等效性与多解等特点,在无约束条件下,初始参量不准确时,其解收敛慢,甚至不收敛,或误差较大,影响了它的应用效果;而有约束条件的求解,由于约束条件的存在,往往是十分困难的,必须求助于特殊的方法。本文探讨了在二维空间域航磁异常的反演解释中,通过引进辅助变量的方法,将地质和地球物理约束条件,代进新的解释变量中,使其成为无约束最优化反演问题,并用     

两度体磁异常的规格化问题

在磁法勘探资料的解释中,两度近似方法的重要性是人所共知的,特别是将它们与计算磁位的高次微商相结合的时候,更是这样。可是,在研究斜磁化物体磁异常的时候,我们见到,这些简单形体磁异常的表达式,不仅相当复杂,而且形式纷繁,这就给我们认识它们的共同特点,带来不少的麻烦。因此,提出了将磁异常公式规格化的任务。     

三度体磁异常特征的研究

过去,我们在解释磁异常时,都假定矿体的走向为无限长,即所谓二度体.而实际的矿体都是有限长.因此,在解释异常时,经常碰到的困难是:一、用选择法作定量推断时,异常的负值部分总是符合不好;二、有时磁异常的走向并不与矿体的走向一致;三、有的地方,推断的矿体比实际的矿体小得多,特别是在磁异常的端点附近.实践及初步研究表明,这些困难主要是由于用二度体磁异常的规律来解释三度体磁异常所引起.     

重磁似二度体人机联作最优化反演方法

人机联作方法与最优化方法是重磁异常反演中常用的方法。利用人机联作进行反演,使用灵活、适应性强,物理意义明显、反演过程易于控制。最优化方法则是一种能够自动迭代、拟合精度较高的反演方法。我们将这两种方法联合使用,称为人机联作最优化反演方法。它具备了一般人机联作与最优化方法的优点,同时又弥补了它们各自的不足,简化了反演过程中数据准备工作。我们在利用该方法进行重磁资料反演时,通常在人机联作时给出初始地质体模型,通过调整模型参数,对实测异常拟合,其精度由人来控制,在这里所需要的是异常形态及其幅值的满足。然后由最优化反演过程进行自动迭代反演,从而得到拟合程度较好的反演结果。     

对《均匀磁化多面体磁异常的频谱》一文的讨论

熊光楚同志在本刊八一年第一期发表《均匀磁化多面体磁异常的频谱》一文之后,引起了许多读者的关注。吴宣志、程方道等同志分别给作者和本刊编辑部写信写稿提出了一些问题与作者商榷,并对某些公式从不同角度作了补充论证。熊光楚同志也给本刊来信,对原文进行了一些说明。现将他们的来信来稿一并发表如下。