一种三维变密度约束地下界面反演可视化方法，设备及可读存储介质技术

本发明专利技术提供一种三维变密度约束地下界面反演可视化方法，设备及可读存储介质，配置获得变密度参数的计算公式；将公式配置到Matlab数值模拟计算模块中；利用Matlab GUI组件实现变密度参数的可视化封装；配置反演可视化操作端口。通过三维变密度约束地下界面反演可视化方法可以重复使用的计算方式。利用Matlab GUI组件将功能代码的接口封装起来形成界面，形成便于操作的模式，便于研发人员使用。避免了利用地震反射波来进行大面积勘探的成本太高，不能进行有效的勘测，而且勘测过程具有局限性的问题。

A visualization method of 3D variable density constrained inversion of underground interface, equipment and readable storage medium

【技术实现步骤摘要】
一种三维变密度约束地下界面反演可视化方法，设备及可读存储介质
本专利技术涉及三维数据建模可视化领域，具体涉及一种三维变密度约束地下界面反演可视化方法，设备及可读存储介质。
技术介绍
地下密度界面的反演研究对揭示地下地质构造有着重要意义，例如地下重要的密度界面—莫霍面，其是地壳与地幔的分界面，对莫霍面深度的研究可以获知研究区域范围内的地壳厚度变化和分布情况，对壳幔结构以及深层动力学有着重要意义。目前利用地震的反射来获得莫霍面的三维起伏形态，但利用地震反射波来进行大面积勘探的成本太高，不能进行有效的勘测，而且勘测过程具有局限性。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中的不足，本专利技术提供一种三维变密度约束地下界面反演可视化方法，方法包括：步骤一，配置获得变密度参数的如下计算公式：步骤二，将上述公式配置到Matlab数值模拟计算模块中；步骤三，利用MatlabGUI组件实现变密度参数的可视化封装；步骤四，配置反演可视化操作端口。进一步需要说明的是，步骤二还包括：Step11：配置用于实现Matlab数值模拟计算模块的操作环境；Step12：基于Matlab数值模拟计算模块完成变密度参数计算公式的功能性代码编写，并形成变密度参数计算公式操作文件；Step13：在当前操作环境下配置MatlabGUI组件；Step14：利用MatlabGUI组件完成可视化封装界面的编写，并形成可视化文件；Step15：将变密度参数计算公式操作文件和可视化文件配置到预设文件夹中；Step16：配置反演可视化操作端口，使用户通过反演可视化操作端口进行变密度参数的计算。本专利技术还提供一种实现三维变密度约束地下界面反演可视化方法的设备，包括：存储器，用于存储计算机程序及三维变密度约束地下界面反演可视化方法；处理器，用于执行所述计算机程序及三维变密度约束地下界面反演可视化方法，以实现三维变密度约束地下界面反演可视化方法的步骤。本专利技术还提供一种具有三维变密度约束地下界面反演可视化方法的可读存储介质，可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现三维变密度约束地下界面反演可视化方法的步骤。从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：本专利技术这对Parker-Oldenburg做出改进，完善这一理论；本专利技术还完成了Parker-Oldenburg理论的代码实现，并为其设计了可视化系统。而且通过三维变密度约束地下界面反演可视化方法可以重复使用的计算方式。利用MatlabGUI组件将功能代码的接口封装起来形成界面，形成便于操作的模式，便于研发人员使用。避免了利用地震反射波来进行大面积勘探的成本太高，不能进行有效的勘测，而且勘测过程具有局限性的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为三维变密度约束地下界面反演可视化方法流程图；图2为本专利技术中MatlabGUI组件的实施例示意图。具体实施方式本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本专利技术的范围。附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。本专利技术提供一种三维变密度约束地下界面反演可视化方法，如图1所示，方法包括：S11，配置获得变密度参数的如下计算公式：重力异常F[]为傅里叶变换，σ0(ξ，η)为横向二维变化的密度差，ξ和η为常值，z0为界面的平均深度，Δh为界面相对于平均深度z0的起伏差值，Δg为剩余重力异常，G为万有引力常数，k为频率域圆波数，μ为剩余密度随深度的衰减系数；S12，将上述公式配置到Matlab数值模拟计算模块中；本专利技术涉及的Matlab数值模拟计算模块的含义是matrix&laboratory两个词的组合，意为矩阵工厂。是面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。将数据分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言的编辑模式。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点，使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JAVA的支持。也就是将变密度参数计算公式配置到了Matlab数值模拟计算模块中，来实现自动计算获取相关数据。具体的布置过程为：Step11：配置用于实现Matlab数值模拟计算模块的操作环境；Step12：基于Matlab数值模拟计算模块完成变密度参数计算公式的功能性代码编写，并形成变密度参数计算公式操作文件；形成的变密度参数计算公式操作文件为m文件。m文件是一种文件格式，中文名为可执行的代码文件，文件拓展名为“.m”。属于Wolfram语言中的程序包。Step13：在当前操作环境下配置MatlabGUI组件；Step14：利用MatlabGUI组件完成可视化封装界面的编写，并形成可视化文件；...

【技术保护点】
1.一种三维变密度约束地下界面反演可视化方法，其特征在于，方法包括：/n步骤一，配置获得变密度参数的如下计算公式：/n

【技术特征摘要】
1.一种三维变密度约束地下界面反演可视化方法，其特征在于，方法包括：
步骤一，配置获得变密度参数的如下计算公式：



重力异常F[]为傅里叶变换，σ0(ξ，η)为横向二维变化的密度差，ξ和η为常值，z0为界面的平均深度，Δh为界面相对于平均深度z0的起伏差值，Δg为剩余重力异常，G为万有引力常数，k为频率域圆波数，μ为剩余密度随深度的衰减系数；
步骤二，将上述公式配置到Matlab数值模拟计算模块中；
步骤三，利用MatlabGUI组件实现变密度参数的可视化封装；
步骤四，配置反演可视化操作端口。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
步骤二还包括：
Step11：配置用于实现Matlab数值模拟计算模块的操作环境；
Step12：基于Matlab数值模拟计算模块完成变密度参数计算公式的功能性代码编写，并形成变密度参数计算公式操作文件；
Step13：在当前操作环境下配置MatlabGUI组件；
Step14：利用MatlabGUI组件完成可视化封装界面的编写，并形成可视化文件；
Step15：将变密度参数计算公式操作文件和可视化文件配置到预设文件夹中；
Step16：配置反演可视化操作端口，使用户通过反演可视化操作端口进行变密度参数的计算。


3....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘卓，巩玉旺，刘毅枫，
申请(专利权)人：山东超越数控电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37