买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中国科学院地质与地球物理研究所

摘要：本发明公开了一种基于近似雅克比矩阵的航空电磁数据反演方法及系统，方法包括以下步骤：将反演目标区域进行网格划分，并基于划分后网格设置地下空间初始模型；基于所述地下空间初始模型构建航空瞬变电磁三维反演目标函数，并基于观测数据和所述反演目标函数计算模型的加权项；构建近似雅克比矩阵，基于所述近似雅克比矩阵计算迭代方程组，基于所述迭代方程组更新所述反演目标函数，得到反演模型；将航空瞬变电磁观测数据输入至所述反演模型中进行反演，得到各激电参数反演结果。本发明通过对梯度信息的近似来快速求解反问题，通过这种近似计算方法，在不影响反演精度的情况下，减少了所需计算方程组的个数，大大缩短了反演所需的时间。

主权项：1.一种基于近似雅克比矩阵的航空电磁数据反演方法，其特征在于，包括以下步骤：将反演目标区域进行网格划分，并基于划分后网格设置地下空间初始模型；基于所述地下空间初始模型构建航空瞬变电磁三维反演目标函数，并基于观测数据和所述反演目标函数计算模型的加权项；构建近似雅克比矩阵，基于所述近似雅克比矩阵计算迭代方程组，基于所述迭代方程组更新所述反演目标函数，得到反演模型；将航空瞬变电磁观测数据输入至所述反演模型中进行反演，得到各激电参数反演结果；所述反演目标函数包括： 其中，λ1和λ2为正则化因子，Wd为数据加权矩阵，Wm为改进的模型加权矩阵，s为数据差异度矩阵，dobs为观测数据，Fm为地下空间模型的瞬变电磁响应，m为地下空间模型的参数向量，m0为地下空间参考模型向量，T为矩阵的转置；所述近似雅克比矩阵的构建方法包括：利用伴随正演对所述地下空间模型的参数向量进行求导，得到雅克比矩阵： 其中，J为正演算子的雅克比矩阵，L为将电场分量转换为磁场分量的插值算子，P为背景场电场值，K为正演算子，Es为散射场电场值；求解所述雅克比矩阵的转置矩阵： 优化所述插值算子，在划分后网格中选取测点邻域内4个场值计算点，得到近似插值算子L’；将所述近似插值算子替换所述雅克比矩阵的转置矩阵中的插值算子，得到所述近似雅克比矩阵；得到所述迭代方程组的方法为：计算所述观测数据对于模型变量的第一偏导数矩阵，以及数据差异度对模型变量的第二偏导数矩阵；基于所述反演目标函数和所述第二偏导数矩阵构建模型变量的更新变量： 其中，J为正演算子的雅克比矩阵，s为数据差异度矩阵，Fm0为参考模型向量的正演数值模拟值，Bs为s关于模型变量的第二偏导数矩阵，niter为迭代次数，b1、b2、c1和c2为常数；基于所述更新变量得到所述迭代方程组：mk+1＝mk+△m 其中，mk为第k次迭代后的模型变量，Jk为第k次迭代后正演算子的雅克比矩阵，sk为第k次迭代后的数据差异度矩阵，Bsk为sk关于模型变量的第二偏导数矩阵；将更新后的模型输入正演程序，对比反演数据与观测数据的数据拟合差；若拟合差足够小，满足设置的阈值，则输出不同激电参数反演结果，对激电参数的反演结果进行成图，作为最终得到的反演模型；若不满足反演迭代终止条件，重新计算第一偏导数矩阵和第二偏导数矩阵。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院地质与地球物理研究所 一种基于近似雅克比矩阵的航空电磁数据反演方法及系统