[发明专利]基于组合模型加权函数的磁异常数据三维反演方法

摘要

本发明涉及一种基于组合模型加权函数的磁异常数据三维反演方法，是从磁异常观测数据中提取信息作为水平加权函数与现有的深度加权函数组合，得到组合模型加权函数，将组合模型加权函数加入到磁异常数据三维反演中。与现有技术相比，首次提出了从磁异常观测数据中提取信息作为水平加权函数，水平加权函数能够在横向上对异常体进行有效约束；将水平加权函数与常规深度加权函数组合得到组合模型加权函数，将组合模型加权函数加入到磁异常数据三维反演中。本发明不仅能够显著提高反演结果的横向分辨率，反演恢复异常体，而且能够更准确的反映地下地质体的实际物性分布，从而，提高了利用磁异常数据圈定靶区的准确性。

主权项

1.一种基于组合模型加权函数的磁异常数据三维反演方法，包括以下步骤：a、输入化极后的磁数据Za作为观测数据d，即d＝Za；b、常规深度加权函数W_z为对角矩阵，其对角线元素为其中，x、y、z为地下剖分块体的中心位置坐标，z₀为剖分块体单元高度的一半，因子β决定了深度加权的强度，当观测数据是磁数据时，β设为3；c、基于观测数据d计算水平加权函数W_h，水平加权函数W_h为对角矩阵，对角线元素为其中，d(x,y)是水平位置为(x,y)的观测数据；d、将步骤b得到的常规深度加权函数W_z和步骤c得到的水平加权函数W_h组合，得到组合模型加权函数：W_m＝W_zW_h；e、反演的目标函数为φ＝φ_d+αφ_m＝||Am‑d||₂+α||W_mm||₂，其中，A为正演算子，m为待反演的模型，设置正则化因子α值；f、设置目标数据拟合差e，设定初始磁性参数m₀；g、利用共轭梯度算法求解目标函数最优解，计算目标函数对m的导数公式为计算初始搜索方向d₀＝‑f₀；计算对应的初始搜索步长：h、设置最大迭代次数N_max，并记录迭代反演次数k，设置初始k＝1；i、更新物性参数模型m_k＝m_k‑1+t_k‑1d_k‑1；j、计算目标函数对m的导数公式为则搜索方向为搜索步长为k、计算数据拟合差φ_d＝(Am_k‑d)^T(Am_k‑d)；l、判断迭代停止条件是否成立，即k＜N_max||φ_d>e是否成立，成立则迭代次数k＝k+1，并重新回到步骤i；否则停止迭代过程，并输出m_k。