申请/专利权人：中国矿业大学

申请日：2024-01-17

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN117890989A

主分类号：G01V3/38

分类号：G01V3/38;G01V3/08;G01V3/40

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.03#实质审查的生效;2024.04.16#公开

摘要：本发明公开了一种频率域海洋可控源电磁和大地电磁数据联合成像方法，其特征在于，针对常规电磁数据成像方法的成像精度不足、分辨率低等问题，本发明首先采用非结构双网格系统对模型进行剖分，一套为正演网格，另一套为反演网格，然后采用快速奥克姆成像算法分别实现海洋可控源电磁和大地电磁数据三维反演成像，最后将海洋可控源电磁和大地电磁数据加入同一反演数据集，引入归一化的联合拟合函数，使反演结果能均衡拟合不同电磁数据子集，得到新的海洋可控源电磁和大地电磁数据的三维联合成像方法。本发明弥补了单一电磁数据集反演存在的不足，提高了电磁数据反演成像的精度和分辨率，为使用者提供了一套强有力的工具。

主权项：1.一种频率域海洋可控源电磁和大地电磁数据联合成像方法，其步骤是：步骤1：网格细化采用非结构双网格系统对正反演模型区域进行离散：一套为反演网格，即粗网格，用于对反演模型参数的离散化；另一套为正演网格，即精细网格，用于对正演模型的离散，用于保证正演的精度，由反演网格细化而来；步骤2：快速奥克姆反演成像通过吉洪诺夫正则化方法构建反演目标函数，泛函U表示为：U＝μ||Rm||2+||Wd-Fm||2式中：m为N维的模型参数矢量，为电阻率值，R为粗糙度算子矩阵，μ为拉格朗日乘子，W为关联的对角加权矩阵，d为观测数据矢量，Fm为模型m对应的正演响应；给定初始模型mk的函数，通过以下迭代方法实现目标函数的最小化： 数据修正向量为： 雅可比矩阵J为M×N大小的矩阵，其中每个分量的表达式为： 步骤3：雅可比矩阵计算采用伴随互易定理计算雅可比矩阵：引入伴随电性源和伴随磁性源得到如下麦克斯韦方程组： 考虑边界问题并代入上式中，得到下式： 上式便是求解电磁场雅可比矩阵的基本公式，令和则得到： 上式即为Ex分量的雅可比计算公式，通过先求解原始电磁场得到E，然后计算得到伴随场源情况下的电场值E*，最后点积E*·E；步骤4：联合反演成像将目标函数中的拟合函数扩展为：||Wd-Fm||2＝||W1d1-F1m||2+||W2d2-F2m||2 假定通过增加数据权重系数α1、α2来达到预期拟合误差，α1、α2的取值与每个子集的数据量有关，使用归一化的联合拟合函数如下： 式中是数据拟合平衡权重，它对每个数据子集拟合函数进行归一化，以便较小的数据子集对总体误差的影响与较大的子集一样。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国矿业大学 一种频率域海洋可控源电磁和大地电磁数据联合成像方法

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