CN114970290B 一种地面瞬变电磁法并行反演方法及系统 （中国地质大学（武汉））

本发明提供了一种地面瞬变电磁法并行反敏度矩阵与向量的乘积；采用高斯-牛顿法方程归一化误差评价预测瞬变电磁响应数据与观测2S1：获取用于反演的观测瞬变电磁响应数据，包计算观测瞬变电磁响应数据对模型参数的灵敏S7：基于矢量有限元方法对更新后的反演模型进S8：采用归一化误差评价预测瞬变电磁响应数据与观测瞬变电磁响应数据的拟合情对时域的准静态Maxwell方程组两边取旋度，并采用基于非结构化四面体网格的一阶采用后退二阶欧拉方法对有限元分析方程中的时间进行离散，且通过泰勒级数展开，基于边界条件和初始条件的设定以及网格的设置，采dmddobs2L2mmref2L23dobsobs为测nnn为第n个时间步电场沿所有单元棱边相对于模型参数的灵敏度；Sn的大小是Nedmed4.根据权利要求3所述的地面瞬变电磁法并行反演方法，初始反演模型的构建模块，用于在非结构化四观测瞬变电磁响应数据对模型参数的灵敏度计算模型更新参数的获取模块，用于结合观测瞬模型更新模块，用于结合模型更新方向与最优模型更新步4预测瞬变电磁响应数据的获取模块，用于基于矢量误差评判模块，用于采用归一化误差评价预测有限元分析方程变形器，用于采用后退二阶欧拉观测瞬变电磁响应数据计算器，用于根据电场和稀dmddobs2L2mmref2L2dobsobs为测nnn为第n个时间步电场沿所有单元棱边相对于模型参数的灵敏度；Sn的大小是Ned5med8.根据权利要求7所述的地面瞬变电磁法并行反67[0018]对时域的准静态Maxwell方程组两边取旋度，并采用基于非结构化四面体网格的dobs2L22L28dobsobs[0040]模型更新参数的获取模块，用于结合观测瞬变电磁响应数据对模型参数的灵敏9dobs2L22L2dobsobs为测点上的观测瞬变电磁响应数据，Wm为模型粗糙度矩阵，mref为含先验信息的参考模型参[0068]本发明利用伴随正演的方法计算观测瞬变电磁响应数据对模型参数的灵敏度矩本发明所形成的反演方案可以高效率的解决复杂地质情况下的数据以及采用理论模型通过瞬变电磁三维正演获得理论观测瞬变电磁响应数据；需指出，这里的理论模型为现有的可以获取理论观测瞬变电[0087]其中，本发明中瞬变电磁三维正演采用非结构化四面ss△tn9）;[0114]将建模区域扩展至一个数千米到数百千米的边界，以匹配Dirichlet边界条件的dobsobs[0136]根据距离反演单元最近的N个反演单元的体积与距离的权重构造粗糙度矩阵，表ik表示第i个反演单元对应的第k个最近反演单元的体积；rij表示第i个反演单m[0161]S6：采用LSQR方法求解等价高斯-牛顿法方程的最小二乘问题，获得模型更新方[0162]采用具有拟二次收敛速度的高斯-牛顿方法对目标函数进行最小化，将泰勒展开应数据与预测瞬变电磁响应数据d之间的数据归一化[0179]模型更新参数的获取模块，用于结合观测瞬变电磁响应数据对模型参数的灵敏dobs2L22L2dobsobs为测点上的观测瞬变电磁响应数据，Wm为模型粗糙度矩阵，mref为含先验信息的参考模型参d表示数据个数；数据个数为测取测点数据所用仪器对应时间道的数目与测点[0206]本实施例采用解析法获取解析解，在高性能计算集群上完成，每个节点包含2个[0207]该理论模型使用本发明所提供的正演方法得到的理论观测瞬变电磁响应数据与用非结构化四面体网格离散反演空间；反演区域X方向为-500m~2500m，Y方向为-240m~1660m，从地形表面到Z=250m(地形的最高高程为1468m)。整个模型区域大小为10km×验证了本发明能够对复杂地形地区的瞬变电磁[0219]本发明利用伴随正演的方法计算观测瞬变电磁响应数据对模型参数的灵敏度矩本发明所形成的反演方案可以高效率的解决复杂地质情况下的