论文部分内容阅读
航空电磁法因其数据采集量大,通常需要比地面电磁法更高效的数据处理软件。在特定的航空电磁装置参数下,电导率模型的正反演算法与地面可控源电磁法的实现方式保持一致。本文的目的是在已有的正演代码基础上,进行相关的代码优化和反演算法的实现,为国内电磁法数据的解释水平做出一定的努力。在回顾电磁法数据反演成像的新进展后,本文讨论了反演内核-正演程序的计算精度、效率和简单异常体TEM响应的定性特征。方形回线源的不同线框尺寸的计算结果表明,不同时间段内的垂直磁场计算精度并不一致,尤以晚期精度较差,说明单一算法的良好实现并不能保证总体计算的精度。对计算耗时的分析表明,目前的代码能够进行小规模数据的2.5D反演测试。从理论上推导了2.5D时间域电磁法反演中伴随方程法计算灵敏度的公式,证明了该方法在2D/3D电磁反演中的可行性,并给出了具体数值结果,结果显示,与频率域的灵敏度分布类似,时间域灵敏度在空间上迅速衰减,但不同时间点的灵敏度空间衰减速率不一样。1D和2D模型灵敏度在时-空间分布的相似性,说明了灵敏度矩阵近似计算的可行性。阐述了反演目标函数的构建方法,以及三种最优化方法原理,对低阻异常体的合成数据进行了非线性共轭梯度反演,反演算例的结果说明迭代并不收敛,关键原因可以总结为晚期电磁场正演精度的不足和非线性共轭梯度步长的过小。最后,本文对反演算法实现中其他尚未解决的问题进行了说明,以期进一步讨论。