利用迭代反演方法解决变磁性磁界面反演问题

南海地层岩石磁性在横向上呈现较大差异,而目前常用的磁界面反演方法多是针对常磁性磁界面进行的,若直接将其应用于南海这样磁性差异较大的地区,则反演结果中必定会带进很大误差。通过引入滑动时窗,对较常用的磁界面迭代反演方法进行研究和改进,获取适用于变磁性磁界面深度反演的方法,提供了一个可用于解决此种情况的方法手段。     

磁性下界面的正则化反演方法

根据磁异常反演磁性介质下界面,属于非线性问题,一般很难直接求解.本文采用将非线性问题线性化措施,建立起线性离散磁模型,然后应用线性规划的正则算法,设计了迭代求解方案.该方法不要求已知界面起伏的平均深度,只要求假定界面是连续的及磁性沿横向变化.算法便于对解施行物理约束,具有收敛快,精度高的特点.     

关于磁性界面拟合反演公式及其推广

本文对Peters提出的用于磁性界面正反演的基本公式进行了严格推导。指出该公式只是一阶近似意义下的公式,并导出二阶近似、三阶近似意义下的公式。论述了该公式可用于分层反演;且不需要假定界面的起伏h(ξ,η)远远小于平均深度d;但侧边周界必须足够大。最后,将上述均匀且垂直磁化的公式推广到横向非均匀且任意方向磁化的情况。     

利用巴克斯—吉尔伯特反演理论计算二维磁性体下界面

利用巴克斯—吉尔伯特反演理论实现了二度磁异常的下界面反演,针对重磁异常问题,讨论了获得稳定解的两种途径:奇异值截断法和加阻尼因子法,并以模型加以证实。     

基于双磁性界面和变磁化率模型的居里面深度反演计算

笔者提出了一种改进的Parker--Oldenburg界面反演方法,通过引入纵向磁化率变化和双界面模型约束反演算法,同时采用新的迭代算法来确保迭代收敛性和稳定性。通过理论模型对比测试,验证了本文方法相比于常规Parker--Oldenburg方法具有更高的反演精度。利用松辽盆地区域航磁数据,应用本文方法反演获得松辽盆地居里面深度为18～25 km,在松辽盆地中北部具有明显的居里面隆起,与区域地温梯度分布和地质构造分布有很好的一致性,论证了松辽盆地后期深部构造活动对前期深部构造形态的继承和改造,并揭示了松辽盆地地热开发远景区分布。     

基于结构模型的磁性基底反演

常规磁性基底反演方法往往忽略基底磁性变化采用常磁化强度模型,这里分析了其中的局限性,提出了先构建相关搜索重磁三维定量反演技术的变磁化强度模型,然后通过Parker界面反演算法进行基底反演.其中,对反演磁化强度所需磁异常分离采用了小波变换方法,并分析了该方法的关键技术和措施.通过利用该方法对某工区进行了实际资料处理后,得到较好效果.     

二维密度界面的遗传算法反演

二维密度界面的反演可表述成非线性优化问题，本文用遗传算法进行反演计算，首先把连续的密度界面分割成若干单元，在单元中用形函数拟合，再用高斯积分求解重力异常值，把约束条件和拟合方差组合成目标函数，用园柱体和二维盆地模型的反演实例表明，用遗传算法，反演二维密度界面是可行的     

高精度重力资料的密度界面反演

Parker-Oldenburg法(PO)界面反演方法的核心算子是向下延拓,由于该算子的不稳定性,限制了PO反演法在重力密度界面反演应用中的发展.利用徐世浙提出的一种精度高、稳定性好的向下延拓的迭代法进行PO反演中的向下延拓,改进了PO反演中的稳定性.把改进的PO反演方法应用到理论模型和莺歌海基底反演中,均取得了较好的结果.     

二维声波方程稳健迭代速度反演

从二维声波方程初、边值问题出发,通过引进一个广义幂指数误差分布函数,以及对波动方程的Ｌｉｐｐｍａｎ－Ｓｃｈｗｉｎｇｅｒ方程的解进行Ｂｏｎ近似,导出一个残差加权迭代最小二乘（稳健迭代）算法,进而实现对地下介质剖面的速度结构以演计算。模拟计算表明,本方法具有较高的精度和较强的抗干扰能力,是求解声波方程反演问题的一种有效方法,同时也为地下介质的速度分布成像提供一种新的技术。     

三维密度界面反演的一个近似方法

在区域地球物理研究工作中,应用重力资料反演密度界面,尤其是计算莫氏面的深度,已被广大学者所重视。目前某些计算方法,如线性公式法、压缩质面法等已被应用。我们认为,在利用小比例尺区域重力资料反演密度界面时,现有的一些方法各有其一定的局限性。     

倾斜层状折射界面虚拟反演成像的研究

本文提出了一种适用于浅层地质构造特征的倾斜层状介质模型,并建立了与其相应的虚拟射线模型,由此导出了一套反演递推公式。讨论了有关的参数求取,并实现了对倾斜展状折射界面均能普遍适应的折射波共始点或共折射点反演成像。     

重磁异常界面反演中的计算方法

迭代法和子空间法为重力异常界面反演最优化求解计算的两种方法。传统的最优化计算立意虽然简单明确，但迭代计算过程中必须的简化使得求解不稳定，加进一些限制条件之后，使计算量明显增大，以致使求解变得困难。通过引入子空间计算在矩阵求解中减少了工作量，使得加约束的最优化计算变得容易实现。通过理论分析，表明利用子空间方法的解的计算结果准确且效率较高。     

重,磁界面计算的广义反演方法

介绍一种重、磁界面计算的广义反演方法。该方法的主要特点是引入了模型参数的协方差矩阵使得反演过程能够利用模型参数的先验信息而加快收敛速度。文中首先给出了失代公式，并给出了详细算法。其次，通过理论模型的计算对方法作了测试。根据这些测试结果，重点讨论了Ｃｍ在反演中的作用。最后给出了一个应用实例，并与频率域方法作了比较。     

基于贝叶斯理论的逐次迭代非线性AVA反演方法

常规AVA三参数反演方法均基于横波速度与纵波速度之比γ为常数这一假设条件,且常被近似地取为0.5。然而在许多情况下γ并不为常数,而是在横向与纵向都渐变。若一概假定γ等于0.5,反演出的岩性参数势必要偏离真实值,因此有必要合理地选择γ。笔者基于贝叶斯理论,提出逐次迭代非线性AVA的反演方法。该方法把γ看成横向与纵向都渐变的反演初始背景,通过给定初始模型计算初始背景γ,并采用逐次迭代的策略求解该反演问题,解决了关于γ的选取问题以及由于引入变γ值而带来的非线性问题,提高了AVA三参数反演结果的精确度。     

应用改进的遗传算法反演多层密度界面

利用具有全局优化功能的遗传算法直接反演多层密度界面.首先根据重力反演的特点对遗传算法进行改进, 使遗传算法基因交换过程中交换位置的确定同重力异常的拟合情况相结合, 给出适合于重力反演特点的遗传算法.然后利用改进后的遗传算法直接反演多层密度界面.理论模型和实际剖面的计算表明改进是有效的.      

基于界面反演增强的位场边缘识别方法

准确识别含油气构造及控矿断裂与岩体等地质边界是能源和资源勘查的重要任务之一,重、磁位场边缘识别方法在研究地质边界方面有独特的优势,已成为能源和资源勘查中不可或缺的重要手段。为增强位场边缘识别方法对深部小规模构造的识别能力,本文将界面反演与归一化总水平导数垂向导数(NVDR_THDR)位场边缘识别技术结合起来,首先利用密度界面反演技术处理重力异常,使结果能突出小规模地质构造特征,之后将NVDR_THDR作为边界提取和增强的技术处理反演的界面深度。裂陷盆地模型试验及孤立形体组合模型试验结果表明,本文方法具有明显的边缘增强效果,并且能在一定程度上平衡深部和浅部异常。最后将该方法用于鄂尔多斯盆地北部重力资料处理之中,结果也表明了本文方法可以更好地识别盆地基底小规模断裂,实际应用效果较好。     

基于界面反演增强的位场边缘识别方法

准确识别含油气构造及控矿断裂与岩体等地质边界是能源和资源勘查的重要任务之一,重、磁位场边缘识别方法在研究地质边界方面有独特的优势,已成为能源和资源勘查中不可或缺的重要手段。为增强位场边缘识别方法对深部小规模构造的识别能力,本文将界面反演与归一化总水平导数垂向导数(NVDR_THDR)位场边缘识别技术结合起来,首先利用密度界面反演技术处理重力异常,使结果能突出小规模地质构造特征,之后将NVDR_THDR作为边界提取和增强的技术处理反演的界面深度。裂陷盆地模型试验及孤立形体组合模型试验结果表明,本文方法具有明显的边缘增强效果,并且能在一定程度上平衡深部和浅部异常。最后将该方法用于鄂尔多斯盆地北部重力资料处理之中,结果也表明了本文方法可以更好地识别盆地基底小规模断裂,实际应用效果较好。