基于简单模型的大地电磁测深法薄层识别与约束反演
2021-07-14牟泽霖
物探化探计算技术 2021年4期
涂 君, 牟泽霖, 周 军
(1. 广州海洋地质调查局, 广州 510075;2. 电子科技大学 资源与环境学院, 成都 610054)
0 引言
大地电磁测深法(Magnetotelluric sounding method,MT)是以天然交变电磁场作为场源,以岩石电性差异为基础的一种频率域电磁法。大地电磁测深法是基于电磁波在频率域中的衰减特性,实现频率测深。MT观测频谱范围大,勘探深度深,从而被广泛应用于深部地质结构调查、油气资源调查以及工程勘察等领域[1]。通过改进MT反演算法提高数据解释精确度一直是MT研究领域重要技术问题。国内、外MT反演方法总体上归纳总结为:定性近似反演方法、基于目标函数的非线性迭代反演方法和全局搜索最优化反演三大类[2]。三种方法在反演精度、速度和数据拟合程度上各有优点。迭代反演中的OCCAM反演,通过引入模型粗糙度能有效地压制迭代过程中产生的冗余构造,并提高解的稳定性、反演不依赖于初始模型等优点。但在高维反演计算中,OCCAM反演每次迭代计算都要搜索最佳拉格朗日乘子,增加了计算量,限制其在实际反演中的应用[3]。
MT反演是欠定问题,可以通过加入先验信息以压制反演多解性,从而增强反演结果可靠性,Kaipio等[4]提出一种先验结构约束施加方法;Saunders等[5]成功将地质结构信息作为约束条件进行电阻率反演;黄保胜[6]讨论了MT约束反演对提高薄层识别具有重要意义。国内、外有众多学者研究将井位资料、地质资料等作为先验信息,进行约束反演以及电磁法中的薄层识别问题[7-12],他们对约束反演进行了讨论、研究与应用,为后来学者的研究提供了很多参考。……
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