[发明专利]复杂磁性体井中磁场三分量计算方法、装置、设备及介质

说明书

复杂磁性体井中磁场三分量计算方法、装置、设备及介质，确定目标区域，构建内部包含所述目标区域的棱柱体模型；对棱柱体模型进行网格剖分，剖分成若干个小棱柱体单元，给每个小棱柱体单元的磁化率赋值；采用三维离散卷积法，计算各小棱柱体单元在井中观测点处产生的井中磁场三分量的各个分量；基于各小棱柱体单元在井中观测点处产生的井中磁场三分量的各个分量，得到整个棱柱体模型在井中观测点处产生的井中磁场三分量。本发明其能够适应于任意磁化率分布、复杂形状的磁性体井中磁场三分量快速、高精度计算，实现了复杂磁性体井中磁场三分量在计算精度和计算效率上的统一。

技术领域

本发明属于磁性体磁场数值模拟技术领域，特别涉及一种任意磁化率分布复杂形状磁性体井中磁场三分量计算方法、装置、设备及介质。

背景技术

相比地面和航空磁法勘探，井中磁法勘探因距离场源体更近，能更好反映场源体位置等信息。伴随井中磁力观测设备的发展，井中磁场测量日渐成为一种重要的勘探方法。为适应地面-井中磁场三分量数据联合反演需求，井中磁场三分量高效计算成为亟待解决的问题。相比地面和航空磁场三分量计算，因井中观测点位于地下场源内部，场源点与观测点位于同一位置时格林函数是奇异的，严重影响计算精度。

对于任意磁化率分布、复杂形状的磁性体井中磁场三分量计算，一般采用的计算思路是将地下空间剖分成许多小棱柱体，将小棱柱体产生的磁场进行累加逼近复杂磁性体井中磁场，这种方法的最大缺点是计算速度慢。剖分方式和计算方法共同决定了井中磁场三分量计算的效率和精度。计算效率和计算精度是一对矛盾体，累加方法存在的最大问题是不能同时保证计算效率和计算精度，无法满足地面-井中磁场数据联合反演成像、人机交互建模和解释对计算效率的需求。

因此，寻找一种计算效率高、同时能保证计算精度的磁性体井中磁场三分量计算方法具有重要的现实意义。

发明内容

针对目前现有磁性体井中磁场三分量计算方法计算精度低的问题，同时考虑满足地面-井中磁场数据联合反演成像、人机交互建模和解释对计算效率的需求，本发明提出了复杂磁性体井中磁场三分量计算方法、装置、设备及介质，其能够适应于任意磁化率分布、复杂形状的磁性体井中磁场三分量快速、高精度计算。

为实现上述技术目的，本发明提出的技术方案为：

一方面，本发明提供一种复杂磁性体井中磁场三分量计算方法，包括：

确定目标区域，构建内部包含所述目标区域的棱柱体模型；对棱柱体模型进行网格剖分，剖分成若干个小棱柱体单元，给每个小棱柱体单元的磁化率赋值；

采用三维离散卷积法，计算各小棱柱体单元在井中观测点处产生的井中磁场三分量的各个分量；

基于各小棱柱体单元在井中观测点处产生的井中磁场三分量的各个分量，得到整个棱柱体模型在井中观测点处产生的井中磁场三分量。

进一步地，本发明中目标区域中每个小棱柱体单元的磁化率为常值，不同小棱柱体单元的磁化率取值不同，以此刻画任意磁化率分布、复杂形状的磁性体，位于空气部分的小棱柱体单元的磁化率值设为零，以此刻画起伏地形。