【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地质勘探的，尤其是涉及一种磁化强度矢量反演方法、装置和电子设备。
技术介绍
1、磁化强度矢量是岩石的物性参数之一，其方向不但是地磁观测数据处理过程中的重要参数，而且包含了关于岩石形成过程及其后续演化的相关信息。现有技术中，利用磁异常反演计算场源(也即，磁性体)磁化强度矢量的方法有以下两类：第一类是先获取磁化强度方向再反演计算其幅值，其中估算磁化强度方向是其中比较重要的一部分，包括helbig分析法，通过场源磁偶极子矢量三分量与磁异常矢量三分量之间的积分关系来确定场源的磁化强度方向，以及相关类方法采用两种类型的磁异常或转换参量进行遍历所有磁化强度方向的相关计算，最终选择两者相关系数最大值所对应的方向作为场源的磁化强度方向。第二类是先求取磁化强度幅值，然后采用梯度类下降方法或类似相关法反演磁化强度方向。
2、但是，上述两类方法在使用过程中均需要整个地下空间的磁化强度方向是统一的固定值，无法处理整个地下空间中存在多个场源且具备多个磁化强度方向的情况。并且，基于梯度下降类的磁化强度方向反演通常需要额外提供先验约束信息，同时面临陷入局部极值解的情况。也即，现有技术中的磁化强度矢量反演方法存在反演结果准确度低下的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种磁化强度矢量反演方法、装置和电子设备，以缓解了现有技术中的磁化强度矢量反演方法存在的反演结果准确度低下的技术问题。
2、第一方面，本专利技术提供一种磁化强度矢量反演方法，包括：获取指定地表空
3、在可选的实施方式中，若磁异常转换参数为归一化磁源强度，则基于目标观测点处的总强度磁异常数据和总强度磁异常数据的标准差，确定目标观测点处的磁异常转换参数和磁异常转换参数的标准差，包括：利用预设转换方法对目标观测点处的总强度磁异常数据进行处理，得到目标观测点处的磁异常矢量三分量；基于目标观测点处的磁异常矢量三分量，确定目标观测点处磁异常梯度张量的特征值；基于磁异常梯度张量的特征值计算目标观测点处的归一化磁源强度；基于目标观测点处的总强度磁异常数据的标准差和预设观测点间距，计算目标观测点处的归一化磁源强度的标准差。
4、在可选的实施方式中，对所有观测点处的磁异常转换参数和磁异常转换参数的标准差进行处理，得到指定地表空间对应的地下三维空间的等效磁化率分布，包括：基于所有观测点处的磁异常转换参数和磁异常转换参数的标准差，构建数据拟合差函数；基于最小模型和最光滑模型构建等效磁化率分布的模型目标函数；基于数据拟合差函数和模型目标函数，构建等效磁化率分布的反演总目标函数；求解反演总目标函数，得到指定地表空间对应的地下三维空间的等效磁化率分布。
5、在可选的实施方式中，若全局最优化搜索方法采用贝叶斯蒙特卡洛方法，则基于所有观测点处的总强度磁异常数据、总强度磁异常数据的标准差、所有磁性体的空间分布位置和空间分布范围，利用全局最优化搜索方法对地下三维空间中所有磁性体的磁化强度矢量进行反演，得到磁化强度矢量反演结果，包括：初始化地下三维空间中所有磁性体的磁化强度矢量，得到初始磁化强度矢量模型；利用贝叶斯蒙特卡洛方法对初始磁化强度矢量模型进行迭代更新，直至达到预设迭代次数，得到所有被接受的磁化强度矢量模型；按照预设筛选规则从所有被接受的磁化强度矢量模型中筛选出多个保留模型；计算多个保留模型的均值，并将均值结果作为磁化强度矢量反演结果。
6、在可选的实施方式中，利用贝叶斯蒙特卡洛方法对初始磁化强度矢量模型进行迭代更新，直至达到预设迭代次数，得到所有被接受的磁化强度矢量模型，包括：重复执行下述步骤，直至达到预设迭代次数，得到所有被接受的磁化强度矢量模型：基于当前磁化强度矢量模型、所有磁性体的空间分布位置和空间分布范围，正演当前磁化强度矢量模型对应的预测总强度磁异常数据集合；其中，首次迭代时，当前磁化强度矢量模型为初始磁化强度矢量模型；基于预测总强度磁异常数据集合、所有观测点处的总强度磁异常数据和总强度磁异常数据的标准差，计算当前磁化强度矢量模型对应的第一似然函数值；以当前磁化强度矢量模型为中心，进行满足高斯概率分布的随机扰动，得到计划更新模型；计算计划更新模型对应的第二似然函数值，并利用metropolis准则对第一似然函数值和第二似然函数值进行处理，以确定计划更新模型是否被接受；在确定计划更新模型被接受的情况下，将计划更新模型作为当前磁化强度矢量模型；在确定计划更新模型被拒绝的情况下，维持当前磁化强度矢量模型不变。
7、在可选的实施方式中，利用metropolis准则对第一似然函数值和第二似然函数值进行处理，以确定计划更新模型是否被接受，包括：计算第二似然函数值与第一似然函数值的比值，得到目标比值；在目标比值大于或等于1的情况下，确定计划更新模型被接受；在目标比值小于1的情况下，随机生成0至1之间的随机数，并判断随机数是否小于目标比值；若小于，则确定计划更新模型被接受；若大于或等于，则确定计划更新模型被拒绝。
8、在可选的实施方式中，在得到磁化强度矢量反演结果之后，还包括：计算多个保留模型的标准差，并将标准差结果作为磁化强度矢量反演结果的不确定度。
9、第二方面，本专利技术提供一种磁化强度矢量反演装置，包括：获取模块，用于获取指定地表空间中所有观测点处的总强度磁异常数据和总强度磁异常数据的标准差；第一确定模块，用于基于目标观测点处的总强度磁异常数据和总强度磁异常数据的标准差，确定目标观测点处的磁异常转换参数和磁异常转换参数的标准差；其中，目标观测点表示所有观测点中的任一观测点；处理模块，用于对所有观测点处的磁异常转换参数和磁异常转换参数的标准差进行处理，得到指定地表空间对应的地下三维空间的等效磁化率分布；第二确定模块，用于基于预设等效磁化率阈值和地下三维空间的等效磁化率分布，确定地下三维空间中每个磁性体的空间分布位置和空间分布范围；反演模块，用于基于所有观测点处的总强度磁异常数据、总强度磁异常数据的标准差、所有磁性体的空间分布位置和空间分布范围，利用全局最优化搜索方法对地下三维空间中所有磁性体的磁化强度矢量进行反演，得到磁化强度矢量反演结果。
10、第三方面，本专利技术提供一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种磁化强度矢量反演方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的磁化强度矢量反演方法，其特征在于，若所述磁异常转换参数为归一化磁源强度，则基于目标观测点处的总强度磁异常数据和所述总强度磁异常数据的标准差，确定所述目标观测点处的磁异常转换参数和所述磁异常转换参数的标准差，包括：
3.根据权利要求1所述的磁化强度矢量反演方法，其特征在于，对所有观测点处的磁异常转换参数和所述磁异常转换参数的标准差进行处理，得到所述指定地表空间对应的地下三维空间的等效磁化率分布，包括：
4.根据权利要求1所述的磁化强度矢量反演方法，其特征在于，若全局最优化搜索方法采用贝叶斯蒙特卡洛方法，则基于所有所述观测点处的总强度磁异常数据、所述总强度磁异常数据的标准差、所有磁性体的空间分布位置和空间分布范围，利用全局最优化搜索方法对所述地下三维空间中所有磁性体的磁化强度矢量进行反演，得到磁化强度矢量反演结果，包括：
5.根据权利要求4所述的磁化强度矢量反演方法，其特征在于，利用贝叶斯蒙特卡洛方法对所述初始磁化强度矢量模型进行迭代更新，直至达到预设迭代次数，得
6.根据权利要求5所述的磁化强度矢量反演方法，其特征在于，利用Metropolis准则对所述第一似然函数值和所述第二似然函数值进行处理，以确定所述计划更新模型是否被接受，包括：
7.根据权利要求4所述的磁化强度矢量反演方法，其特征在于，在得到磁化强度矢量反演结果之后，还包括：
8.一种磁化强度矢量反演装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的磁化强度矢量反演方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的磁化强度矢量反演方法。
...【技术特征摘要】
1.一种磁化强度矢量反演方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的磁化强度矢量反演方法，其特征在于，若所述磁异常转换参数为归一化磁源强度，则基于目标观测点处的总强度磁异常数据和所述总强度磁异常数据的标准差，确定所述目标观测点处的磁异常转换参数和所述磁异常转换参数的标准差，包括：
3.根据权利要求1所述的磁化强度矢量反演方法，其特征在于，对所有观测点处的磁异常转换参数和所述磁异常转换参数的标准差进行处理，得到所述指定地表空间对应的地下三维空间的等效磁化率分布，包括：
4.根据权利要求1所述的磁化强度矢量反演方法，其特征在于，若全局最优化搜索方法采用贝叶斯蒙特卡洛方法，则基于所有所述观测点处的总强度磁异常数据、所述总强度磁异常数据的标准差、所有磁性体的空间分布位置和空间分布范围，利用全局最优化搜索方法对所述地下三维空间中所有磁性体的磁化强度矢量进行反演，得到磁化强度矢量反演结果，包括：
5.根据权利要求4所述的磁化强度矢量反演...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙石达，胥鸿睿，孟庆鑫，曹静杰，魏宁宽，常江浩，杨贺龙，陈雪，
申请(专利权)人：河北地质大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。