地球物理仪器之大地电磁测深法选读.docx

题 目： 大地电磁勘测法 学 号： 201220120109 姓 名： 李星星 班 级： 1221201 专 业： 测控技术与仪器 课程名称： 地球物理仪器 课程老师： 徐哈宁 二零一五年十二月 目 录 1 引言 1.1 定性近似反演法 1.1.1 博斯蒂克反演法 1.1.2 曲线对比法 1.1.3 拟地震解释方法 1.2 马奎特反演法 1.2.1 广义反演法 1.2.2 奥克姆反演法 1.2.3 快速松弛反演法 1.2.4 共轭梯度反演法 1.2.5 拟线性近似反演法 1.2.6 聚焦反演法 2.1 全局有哪些信誉好的足球投注网站最优反演方法 2.1.1 二次函数逼近反演法 2.1.2 多尺度反演法 2.1.3 模拟退火反演法 2.1.4 量子路径积分反演算法 2.1.5 遗传算法反演法 2.1.6 人工神经网络反演法 2.1.7 贝叶斯统计反演 2.1.8 粒子群优化反演 3 大地电磁反演方法存在的问题 4 大地电磁反演技术发展方向 4.1 复杂地电结构条件下电磁理论研究 4.2 提高反演方法速度的研究 4.3 非线性反演理论研究 4.1 混合反演方法的研究 4.2 与其它资料的联合反演研究 5 学习总结 引　言 大地电磁测深法（ＭＴ）已广泛应用于地球深部构造研究及矿产资源勘查中，而对数据反演方法的选择则直接影响到其应用效果．目前，大地电磁反演方法大都是基于均匀水平层状介质模型假设条件和Ｌ２ 范数下提出来的，如博斯蒂克反演法（Ｂｏｓｔｉｃｋ，１９７７）、大地电磁拟地震反演法（王家映，１９８５）、高斯牛顿法、梯度法、马奎特法、奥克姆法（Ｃｏｎｓｔａｂｌｅ，１９８７）、曲线对比法（徐世浙、刘斌，１９９５）、共轭梯度法（Ｍａｃｋｉｅ等，１９８９、１９９３、２００１）、快速松弛反演法（Ｓｍｉｔｈ等，１９９１、２００１）、拟线性近似反演法（Ｚｈｄａｎｏｖ，１９９６）、聚焦反演法（Ｐｏｒｔｎｉａｇｕｉｎｅ，Ｚｈｄａｎｏｖ，１９９９）等．上世纪９０年代后期，随着非线性反演理论和三维正反演技术的发展，一些非线性反演方法随之兴起，如模拟退火法（师学明等，１９９８）、多尺度反演法（徐义贤，１９９８）、多尺度逼近遗传算法（师学明等，２０００）、共轭梯度极大似然反演法、非线性共轭梯度反演法（Ｒｏｄｉ、Ｍａｃｋｉｅ，２００１）、贝叶斯统计反演法（Ｓｐｉｃｈａｋ等，１９９５）、人工神经网络反演法（Ｓｐｉｃｈａｋ、Ｐｏｐｏｖａ，２０００）、量子路径积分算法（罗红明等，２００７）、阻尼粒子群优化反演法（师学明等，２００９）等．本文回顾了当前国内外主要的大地电磁反演方法并对其进行分类，并在目标函数构建、灵敏度矩阵计算、收敛速度等方面对各种方法进行了对比与评述．最后，讨论了大地电磁反演方法研究中存在的问题和发展方向． 大地电磁反演方法的研究始终围绕着如何构建目标函数（使用不同的稳定器，如模型参数的范数、最大平滑稳定泛函、最小支撑泛函、最小梯度支撑泛函等）和减少数据计算量（灵敏度矩阵计算等方面）来增强解的稳定性，以求得与实际情况最吻合的地电结构分布．回顾过去，大地电磁反演方法研究经历了从定性近似反演到数值反演、从一维、二维反演到三维反演及线性到非线性全局最优化反演方法的发展阶段．因此，可以将大地电磁反演方法分为三大类：定性近似反演方法、基于目标函数的线性或非线性迭代反演方法和全局有哪些信誉好的足球投注网站最优反演方法． １．１　定性近似反演法 １．１．１　博斯蒂克反演法 博斯蒂克反演法（Ｂｏｓｔｉｃｋ）是由Ｆ．Ｘ．Ｊｒ．Ｂｏｓｔｉｃｋ［１］于１９７７年基于水平层状介质条件下提出来的一种一维近似反演方法．该方法以低频区视电阻率曲线尾支渐近线的特征为基础，利用渐近线的交点能反映交点以上底层平均电阻率而与底层电性无关的原理来做近似反演，又称为渐近线交点近似方法［２～４］．实际反演时利用相位曲线进行反演的公式如下：其中ρ 为反演后的电阻率值； 为测深曲线的相位值，ρａ为测深曲线的幅振值，即视电阻率值；犎为深度值；ω 为圆频率；μ 为磁导率．Ｂｏｓｔｉｃｋ反演法计算速度快、不需要初始模型，能够直接反映地电结构的特点；但是反演精度低，因为渐近线交点的确定受经验的影响较大，但仍不失为一种为其它反演方法提供初始模型的快捷方法． １．１．２　曲线对比法 大地电磁一维连续介质反演的曲线对比法是徐世浙和刘斌