[发明专利]基于改进迭代法的地空时间域电磁系统高精度下延拓方法

权利要求书

1.基于改进迭代法的地空时间域电磁系统高精度下延拓方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)计算长接地导线源在地表z＝0平面的感应电动势，接收点之间需等间距分布，利用FFT向上延拓理论计算z＝h h>0平面的空中感应电动势；

2)采用鱼群智能方法确定改进迭代法中的三个参数：α、β、γ，具体确定过程为：

通过鱼群方法选择最优的α、β、γ三个参数值，首先完成相对误差目标函数的构造：

η＝MAX{[uⁿ(x,y,z＝h)-f(x,y,z＝h)]/uⁿ(x,y,z＝h)×100} (1)

其中f(x,y,z＝h)为步骤1)通过FFT向上延拓出的z＝h平面感应电动势，uⁿ(x,y,z＝h)为向下延拓的地表感应电动势再进行FFT向上延拓得到的空中感应电动势，进行鱼群算法的初始化，其中包括α、β、γ三个参数值的初始化，通过预设最大尝试次数M、精度值Q、逐步迭代确定最优参数值，首先判断η＜Q，若满足条件迭代结束，否则按照最大尝试次数M完成最优参数确定；

并且，改进迭代法计算公式为：

3)通过改进迭代法，下延拓出z＝0平面感应电动势，与步骤1)计算出的地表理论感应电动势进行比较，验证方法的正确性；

4)采用接收线圈传感器测量z＝h平面感应电动势，为保证下延拓精度，测线条数最少为五条，且保持平行；

5)将测得数据进行叠加、采样处理，判断处理后的数据是否为等间距，否则进行插值；

6)采用改进迭代法，下延拓出z＝0平面感应电动势，计算视电阻率，视深度，并完成视电阻率-视深度成像。

2.按照权利要求1所述的基于改进迭代法的地空时间域电磁系统高精度下延拓方法，其特征在于：

所述步骤3)中，采用改进迭代法实现空中感应电动势的下延拓计算，进一步提高地-空电磁系统数据解释的精度，为了保证下延拓在高频时解的稳定性，不能采用FFT向下延拓方法，因此采用改进迭代法实现空中场的向下延拓，将步骤1)中延拓出的z＝h平面感应电动势f(x,y,z＝h)作为地表z＝0平面的初始感应电动势，并将此次延拓出的z＝h平面感应电动势uⁿ(x,y,z＝h)与f(x,y,z＝h)之间的差值作为误差项：

errorⁿ＝uⁿ(x,y,z＝h)-f(x,y,z＝h) (2)

对向下延拓出的地表感应电动势uⁿ(x,y,z＝0)进行修正：

其中n为迭代次数，增加积分项和微分项可以在相同迭代次数时增加计算精度；

对uⁿ⁺¹(x,y,z＝0)进行向上延拓、计算误差项、修正，直到errorⁿ小到可以忽略为止，将此时得到的uⁿ⁺¹(x,y,z＝0)作为最终的z＝0平面感应电动势，完成空中感应电动势的向下延拓。