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公开(公告)号:CN118244370A
公开(公告)日:2024-06-25
申请号:CN202410667104.1
申请日:2024-05-28
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及地球物理电磁数据勘探技术领域,具体涉及一种基于有限元算法的瞬变电磁隧道超前探测三维反演方法。以设定方式在掌子面附近区域安装多个回线源,获取掌子面附近区域地层信息数据;采用有限元结构四面体剖分方法将掌子面附近区域剖分为多个自由四面体单元;建立每个四面体单元对应的三维反演模型;利用正演方法计算每个四面体单元内的正演电磁响应,并根据正演电磁响应获取反演模型停止迭代的条件指标;基于拟牛顿算法对反演模型进行迭代求解,直至反演模型满足条件指标后停止迭代。本发明能够有效减少反演迭代次数,提高了三维反演的效率,在保障反演结果的同时提高瞬变电磁隧道超前探测的实用性与普适性。
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公开(公告)号:CN117725769A
公开(公告)日:2024-03-19
申请号:CN202310919989.5
申请日:2023-07-26
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及地球物理电磁计算领域,具体涉及一种基于多尺度有限元的复杂模型航空电磁三维快速正演方法。设计航空电磁三维正演模拟的复杂模型,将计算区域剖分为六面体网格得到三维正演初始模型;将每个网格单元作为粗网格,进行剖分得到多个细网格;获取三维正演初始模型中的局部网格;计算局部网格中细网格的质量矩阵、刚度矩阵和源项,并合成整体矩阵与右端向量;构建多尺度有限元插值算子对整体矩阵和右端向量进行降维处理;构建多尺度有限元线性方程组进行求解,得到粗网格棱边处电场;根据粗网格棱边处电场获取接收点处磁场值。本发明降低了正演方程的阶数,进而提高了航空电磁三维数值模拟的计算效率。
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公开(公告)号:CN115563791A
公开(公告)日:2023-01-03
申请号:CN202211258637.1
申请日:2022-10-14
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F30/20 , H03M7/30 , G06F111/04
Abstract: 本发明公开了一种基于压缩感知重构的大地电磁数据反演方法,包括以下步骤:获取随机测点分布采集的大地电磁数据,并将大地电磁数据处理成电磁阻抗数据后,对电磁阻抗数据进行分类整理;采用基于曲波变换的压缩感知重构方式对整理后的每类电磁阻抗数据进行从随机测点分布到规则测点分布的数据重构,得到重构电磁阻抗数据;以重构电磁阻抗数据作为观测电磁数据进行大地电磁数据反演计算。该大地电磁数据反演方法提升了大地电磁勘探的工作效率,并保证反演的收敛速度和结果的分辨率。
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公开(公告)号:CN118566993A
公开(公告)日:2024-08-30
申请号:CN202411001014.5
申请日:2024-07-25
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了涉及地球物理航空电磁的反演技术领域的一种基于多尺度分析的航空电磁三维随机反演方法,在正演中基于压缩感知算法进行随机采样,将在采样点处的响应重构为所有测点处的正演响应,从而降低计算复杂性,提高计算速度,在反演中,将模型转换到稀疏域获得不同尺度、不同方向的剪切波系数,并将其作为待反演参数构建目标函数,通过最小化目标函数获得梯度和Hessian矩阵,这一过程中利用随机采样点响应计算得到按列缺失的灵敏度矩阵,在反演迭代过程中,重新进行随机抽样以避免采样偏差,通过从粗到细逐一尺度反演,获得空间不同尺度信息从而对规模不同、埋深不同等多个地质目标体均实现有效刻画。
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公开(公告)号:CN118734649B
公开(公告)日:2025-04-15
申请号:CN202410886761.5
申请日:2024-07-03
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F30/23 , G06T17/00 , G06T17/20 , G06F17/12 , G06F17/16 , G01V3/38 , G06F111/10 , G06F111/04
Abstract: 本发明涉及地球物理电磁计算领域,具体涉及一种基于形变八叉树的多尺度有限元航空电磁三维正演方法。设计航空电磁三维正演模拟的复杂模型,利用八叉树网格对均匀半空间模型进行剖分;计算细尺度八叉树网格的系数矩阵和右端向量合成大型线性方程组;在粗尺度八叉树网格内部构建多尺度基函数并合成插值算子,对大型线性方程组进行降维处理得到多尺度有限元目标方程组;利用直接求解器对多尺度有限元线性方程组进行求解得到粗尺度八叉树网格棱边上的电场;根据粗尺度八叉树网格棱边上的电场与插值算子得到接收点处磁场值。本发明利用八叉树网格有效减少了无效网格数量,精确模拟复杂模型航空电磁响应,降低正演方程未知解数量,进而提高航空电磁三维数值模拟的计算效率。
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公开(公告)号:CN119126241A
公开(公告)日:2024-12-13
申请号:CN202411621673.9
申请日:2024-11-14
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及地质探测技术领域,具体涉及一种含激电效应的瞬变电磁三维反演方法。布设正方形线框并设置接收点获取待勘查区域含激电效应的电磁数据;建立含激电效应的瞬变电磁三维反演的初始参数模型;利用Cole‑Cole模型对三维瞬变电磁中的激电效应建立描述方程;采用Caputo算子对描述方程进行时间离散,并结合矢量有限元法建立三维正演方程;构建含激电效应的瞬变电磁三维反演的目标函数;根据三维正演方程进行伴随正演计算,获取瞬变电磁三维反演目标函数的梯度构建反演方程;根据电磁数据、反演方程以及初始参数模型进行含激电效应的瞬变电磁三维反演。本发明可以有效地对含激电效应的矿产进行识别及反演解释。
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公开(公告)号:CN118566993B
公开(公告)日:2024-10-01
申请号:CN202411001014.5
申请日:2024-07-25
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了涉及地球物理航空电磁的反演技术领域的一种基于多尺度分析的航空电磁三维随机反演方法,在正演中基于压缩感知算法进行随机采样,将在采样点处的响应重构为所有测点处的正演响应,从而降低计算复杂性,提高计算速度,在反演中,将模型转换到稀疏域获得不同尺度、不同方向的剪切波系数,并将其作为待反演参数构建目标函数,通过最小化目标函数获得梯度和Hessian矩阵,这一过程中利用随机采样点响应计算得到按列缺失的灵敏度矩阵,在反演迭代过程中,重新进行随机抽样以避免采样偏差,通过从粗到细逐一尺度反演,获得空间不同尺度信息从而对规模不同、埋深不同等多个地质目标体均实现有效刻画。
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公开(公告)号:CN116090283A
公开(公告)日:2023-05-09
申请号:CN202211414788.1
申请日:2022-11-11
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F30/23 , G06F17/11 , G06F17/16 , G06F111/10
Abstract: 本发明属于地球物理电磁法反演技术领域,具体为基于压缩感知和预条件随机梯度的航空电磁三维反演方法,包括以下步骤:步骤一,筛选航空电磁实测数据中的可用数据用于反演;步骤二,使用泊松圆盘采样法对测点进行随机采样,并对采样点利用有限体积法进行正演计算得到随机测点的预测数据,并使用压缩感知方法对所有测点的预测数据进行重构;步骤三,将步骤一的实测数据和步骤二的预测数据做数据拟合,并结合模型粗糙度构建航空电磁三维正则化反演的目标函数,收敛速度可以媲美传统全批量数据三维反演,同时在保证反演精度的同时极大的提升反演计算效率。
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