System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种磁性目标体磁化强度矢量快速成像定位方法技术_技高网

一种磁性目标体磁化强度矢量快速成像定位方法技术

技术编号:44792636 阅读:2 留言:0更新日期:2025-03-28 19:45
本申请提供了一种磁性目标体磁化强度矢量快速成像定位方法,涉及地球物理勘探领域,方法包括:获取地下磁性体的地球物理磁测数据;将地球物理磁测数据转换为磁异常模量TMA和规格化磁源强度NSS,结合磁异常转换模量成像方法,得到磁异常模量成像场;根据磁异常模量成像场,拟合地球物理磁测数据,计算磁化强度矢量参数;根据磁化强度矢量参数,更新磁化强度矢量模型;通过压缩函数压缩磁化强度矢量模型;计算压缩后的磁化强度矢量模型的数据拟合误差,若数据拟合误差小于预设阈值则停止迭代,输出地下磁性体的磁源分布情况与磁化方向结果。本申请的技术方案有效降低了剩磁以及斜磁化的影响,实现了磁性目标体的快速精准成像定位。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及地球物理勘探领域,尤其涉及一种磁性目标体磁化强度矢量快速成像定位方法


技术介绍

1、磁法勘探是一种快速高效的地球物理方法,它在地质调查、金属矿勘探、工程勘察等领域发挥着重要作用。地下磁性地质体或目标体普遍具有剩余磁性,并且其方向一般不同于当代地磁场。在地质体或目标体普遍存在剩磁和退磁情况下,磁异常数据的形态也会变得更加复杂。

2、目前广泛使用磁异常反演方法,是将地下空间被划分为若干个离散单元,假设这些离散单元的磁性是均匀的,通过反演计算得到磁性体模型。这一方法通常忽略了剩磁和退磁的影响,容易导致成像定位不准和精度不高,反演计算的效率较低。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于:为了解决现有的磁异常反演方法忽略了剩磁和退磁的影响,容易导致成像定位不准和精度不高,反演计算的效率较低的问题,提供一种磁性目标体磁化强度矢量快速成像定位方法。

2、本申请的上述目的是通过以下技术方案得以实现的:

3、s1:获取地下磁性体的地球物理磁测数据;

4、s2:将所述地球物理磁测数据转换为磁异常模量tma和规格化磁源强度nss,结合磁异常转换模量成像方法,得到磁异常模量成像场;

5、s3:根据磁异常模量成像场,拟合地球物理磁测数据,计算磁化强度矢量参数;

6、s4:根据磁化强度矢量参数,更新磁化强度矢量模型;通过压缩函数压缩磁化强度矢量模型;

7、s5:计算压缩后的磁化强度矢量模型的数据拟合误差,若数据拟合误差小于预设阈值则停止迭代,输出地下磁性体的磁源分布情况与磁化方向结果。

8、可选的,步骤s1包括:

9、采用解析正演的方式模拟地下磁性体产生的地球物理磁测数据;地球物理磁测数据包括:测点的坐标以及磁异常数据。

10、可选的,步骤s2包括:

11、磁异常模量tma和规格化磁源强度nss的计算公式如下:

12、通过地球物理磁测数据,计算磁梯度张量:

13、

14、其中,分别是由地球物理磁测数据计算得到的磁异常三分量,计算公式如下:

15、

16、

17、

18、

19、其中,分别表示二维傅里叶变换及其逆变换,为虚数单位,分别为傅里叶变换后和方向的波数,为频率域方向转换因子,分别为地磁倾角和地磁偏角,即为的下标所表示的方向;

20、通过磁异常三分量,计算磁异常模量tma,如下:

21、

22、通过磁梯度张量,计算规格化磁源强度nss,如下:

23、磁梯度张量为对称矩阵,只包含六个独立的分量,则表示为:

24、

25、

26、其中,为对称阵的特征值,为特征值对应的特征向量,将磁梯度张量的特征值按单调递减顺序排列:,规格化磁源强度nss表示为:

27、;

28、将磁异常模量tma和规格化磁源强度nss作为位场成像方法的初始场,计算得到磁异常模量成像场。

29、可选的,步骤s3包括:

30、将磁异常模量成像场,转化为磁化强度矢量分量,其方程如下:

31、

32、其中为模量成像场,,和为需要计算三个的磁化强度矢量参数;

33、将磁化强度矢量分量,代入磁化强度矢量方程计算:

34、

35、其中,和是磁化强度矢量方程中的核矩阵;

36、通过最小二乘法,求解磁化强度矢量方程,得到磁化强度矢量参数。

37、可选的,步骤s4包括:

38、根据磁化强度矢量参数,更新磁化强度矢量模型,第i次更新的磁化强度矢量模型,由下列方程计算:

39、

40、其中i为迭代的次数;为地球物理磁测数据与预测数据的残差的磁模量成像场;

41、通过压缩函数,压缩磁化强度矢量模型,如下:

42、

43、其中为第i次迭代的压缩函数,可由下式计算:

44、

45、其中p为压缩参数,是一个常数;表示第i次迭代的磁化强度矢量模型。

46、可选的,步骤s5包括:

47、计算数据拟合误差的计算公式如下:

48、

49、其中表示地球物理磁测数据;表示拟合后的地球物理磁测数据。

50、一种电子设备,包括处理器、存储器、用户接口及网络接口,所述存储器用于存储指令,所述用户接口和网络接口用于给其他设备通信,所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令,以使所述电子设备执行一种磁性目标体磁化强度矢量快速成像定位方法。

51、一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有指令,当所述指令被执行时,执行一种磁性目标体磁化强度矢量快速成像定位方法。

52、本申请提供的技术方案带来的有益效果是:

53、将观测获得的磁异常数据转换为磁异常模量和规格化磁源强度,磁异常模量消除剩磁以及斜磁化对于磁异常的影响,通过对磁异常模量进行成像同样削弱了磁化方向对于成像场的影响,消除了剩磁对于磁源中心位置估计的影响。

54、通过成像方法准确的估计出磁源方位坐标,在此基础上代入磁化强度矢量方程计算矢量模型,快速地获得磁性目标体的磁化强度矢量分布,实现磁性目标体的快速精准成像定位。

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【技术保护点】

1.一种磁性目标体磁化强度矢量快速成像定位方法,其特征在于,方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种磁性目标体磁化强度矢量快速成像定位方法,其特征在于,步骤S1包括:

3.如权利要求1所述的一种磁性目标体磁化强度矢量快速成像定位方法,其特征在于,步骤S2包括:

4.如权利要求1所述的一种磁性目标体磁化强度矢量快速成像定位方法,其特征在于,步骤S3包括:

5.如权利要求1所述的一种磁性目标体磁化强度矢量快速成像定位方法,其特征在于,步骤S4包括:

6.如权利要求1所述的一种磁性目标体磁化强度矢量快速成像定位方法,其特征在于,步骤S5包括:

7.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、存储器、用户接口及网络接口,所述存储器用于存储指令,所述用户接口和网络接口用于给其它设备通信,所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令,以使所述电子设备执行如权利要求1-6任意一项所述的方法。

8.一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指令,当所述指令被计算机执行时,执行如权利要求1-6任意一项所述的方法。

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【技术特征摘要】

1.一种磁性目标体磁化强度矢量快速成像定位方法,其特征在于,方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种磁性目标体磁化强度矢量快速成像定位方法,其特征在于,步骤s1包括:

3.如权利要求1所述的一种磁性目标体磁化强度矢量快速成像定位方法,其特征在于,步骤s2包括:

4.如权利要求1所述的一种磁性目标体磁化强度矢量快速成像定位方法,其特征在于,步骤s3包括:

5.如权利要求1所述的一种磁性目标体磁化强度矢量快速成像定位方法,其特征在于,步骤s4包括:

【专利技术属性】
技术研发人员:刘双胡祥云舒一鸣
申请(专利权)人:中国地质大学武汉
类型:发明
国别省市:

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