公开(公告)号：CN113779818A

公开(公告)日：2021-12-10

申请号：CN202111347154.4

申请日：2021-11-15

Applicant: 中南大学

Inventor： 李健 ,  柳建新 ,  郭荣文 ,  王旭龙 ,  王永斐 ,  孙梦宇

IPC: G06F30/20 ,  G06F111/10

Abstract: 三维地质体其电磁场数值模拟方法、装置、设备及介质，包括：构建内部包含勘探目标的三维长方体模型；对三维长方体模型进行网格剖分，剖分成若干个小长方体单元，给每个小长方体单元的电阻率赋值，得到三维异常体模型；根据频率参数和三维异常体模型，构建对应的电场控制方程，并计算电场控制方程的系数矩阵和右端项；将三维异常体模型沿Z方向划分为多层子区域，在各层子区域分别构建对应的插值算子，并施加对应的插值算子给各层子区域；将各层子区域对应的插值算子合成后得到一个总的稀疏采样算子，并计算新的系数矩阵和右端项，由新的系数矩阵和右端项计算得到电磁场。该方法能够满足大规模电磁数据精细、快速正演成像的需求。

公开(公告)号：CN113656976B

公开(公告)日：2023-09-01

申请号：CN202110978629.3

申请日：2021-08-25

Applicant: 中南大学

Inventor： 王旭龙 ,  柳建新 ,  范平阳 ,  郭友军 ,  王永斐

IPC: G06F30/20 ,  G06F17/14 ,  G06F17/16 ,  G06F111/10

Abstract: 本申请涉及一种二维磁梯度张量快速数值模拟方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：通过模型构建、磁化强度计算、磁梯度张量计算公式离散、核函数单元积分系数计算、核函数单元积分系数矩阵和磁化强度的快速相乘、二维网格单元的磁梯度张量计算等步骤实现了二维磁梯度张量快速数值模拟模拟。本发明解决了现有二维磁梯度张量正演方法计算精度和计算效率低、无法实现复杂地质体的高效、精细化磁法勘探的问题。

公开(公告)号：CN113553748B

公开(公告)日：2021-11-30

申请号：CN202111102810.4

申请日：2021-09-22

Applicant: 中南大学

Inventor： 杨刚强 ,  柳建新 ,  郭荣文 ,  王永斐

IPC: G06F30/23 ,  G01V3/38 ,  G06F111/10

Abstract: 本申请公开了一种三维大地电磁正演数值模拟方法，首先根据目标地质体构建电阻率分布模型，然后通过多重网格法粗化电阻率分布模型，并通过交错网格有限差分法离散粗细网格上的双旋度方程，得到系数矩阵，接着对离散后的双旋度方程作4色分块处理，通过二维有限差分法计算出目标地质体模型的边界条件，并计算出细网格上双旋度方程的右端项，最后使用基于4色分块高斯‑赛德平滑的多重网格法求解；更换极化模式并重复上述过程，根据不同极化模式下的电场分量和磁场分量，计算出对应测点的视电阻率和阻抗相位。本申请采用线分块高斯‑赛德平滑技术，有效去除粗细网格上的高频残差分量，提高了多重网格法的计算效率，达到快速收敛的目的。

公开(公告)号：CN114912310B

公开(公告)日：2024-04-12

申请号：CN202210375579.4

申请日：2022-04-11

Applicant: 中南大学

Inventor： 王永斐 ,  郭荣文 ,  柳建新 ,  李健 ,  王旭龙 ,  孙梦宇 ,  田圣琦

IPC: G06F30/23 ,  G06F111/10

Abstract: 本发明提供一种基于正则化修正方程的三维大地电磁数值模拟方法，该方法包括：根据目标体圈定研究区域，构建研究模型以及天然电磁场的控制方程，采用矢量有限元离散；用模型的电导率乘以电场强度，连续求散度和梯度，带入天然电磁场的控制方程，获得新的电磁场控制方程；修正模型内部棱边的电场值，达到电流密度的散度为零的条件，并将加权余量方程用节点有限元法离散；采用迭代求解法获得各个测点的电场分量，并求解磁场分量，以此计算视电阻率和相位。本发明的优点在于，在异常体电导率不同的情况下，通过正则化修正可以避免对单元体的积分，并能有效解决单元接触表面电流不连续的问题，简化了积分难度，满足电磁数据精细、反演成像快速的需求。

公开(公告)号：CN114912310A

公开(公告)日：2022-08-16

申请号：CN202210375579.4

申请日：2022-04-11

Applicant: 中南大学

Inventor： 王永斐 ,  郭荣文 ,  柳建新 ,  李健 ,  王旭龙 ,  孙梦宇 ,  田圣琦

IPC: G06F30/23 ,  G06F111/10

Abstract: 本发明提供一种基于正则化修正方程的三维大地电磁数值模拟方法，该方法包括：根据目标体圈定研究区域，构建研究模型以及天然电磁场的控制方程，采用矢量有限元离散；用模型的电导率乘以电场强度，连续求散度和梯度，带入天然电磁场的控制方程，获得新的电磁场控制方程；修正模型内部棱边的电场值，达到电流密度的散度为零的条件，并将加权余量方程用节点有限元法离散；采用迭代求解法获得各个测点的电场分量，并求解磁场分量，以此计算视电阻率和相位。本发明的优点在于，在异常体电导率不同的情况下，通过正则化修正可以避免对单元体的积分，并能有效解决单元接触表面电流不连续的问题，简化了积分难度，满足电磁数据精细、反演成像快速的需求。

公开(公告)号：CN114065511B

公开(公告)日：2024-08-13

申请号：CN202111350961.1

申请日：2021-11-15

Applicant: 中南大学

Inventor： 李健 ,  柳建新 ,  郭荣文 ,  王永斐 ,  王旭龙 ,  袁洋

IPC: G06F30/20 ,  G06F111/10

Abstract: 起伏地形下大地电磁二维正演数值模拟方法、装置、设备及介质，包括：构建内部包含勘探目标的二维矩形模型；对二维矩形模型进行网格剖分并进行电导率赋值，得到刻画任意电导率分布的二维异常体模型；根据频率参数和二维异常体模型，构建关于观测点上待求解的场的积分表达式；根据积分表达式，加载一维边界条件以及二维大地电磁场源，得到场的控制方程；将二维异常体模型沿Z方向划分为多层子区域，在各层子区域分别沿水平方向构建不同稀疏度的插值算子，所有插值算子合成后得到一个总的稀疏采样算子，基于场的控制方程求解得到修正后的场，进而计算TE模式和TM模式下的阻抗、视电阻率和相位。该方法能够满足大规模电磁数据精细、快速正演成像的需求。

公开(公告)号：CN113642189B

公开(公告)日：2023-09-19

申请号：CN202110978719.2

申请日：2021-08-25

Applicant: 中南大学

Inventor： 王旭龙 ,  柳建新 ,  李健 ,  郭友军 ,  王永斐 ,  范平阳

IPC: G06F30/20 ,  G06F17/14 ,  G06F17/16 ,  G06F111/10 ,  G06F119/02

Abstract: 本申请涉及一种基于积分解的重力梯度张量快速数值模拟方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：构建包含复杂地质体的二度体模型将地下模拟区域均匀剖分成多个规则单元，并根据二度体的截面形状和密度分布设定每个单元的密度；给出二度体重力梯度张量满足的卷积公式，根据上述构建的模型，对卷积公式进行离散，并计算核函数单元积分系数，采用二维离散傅里叶变换实现核函数单元积分系数矩阵和密度的快速相乘；最后，运用二维傅里叶反变换计算得到整个二维剖面的重力梯度。该方法引入二维离散傅里叶变换将重力梯度张量实现了核函数系数矩阵与密度的快速乘积，大大提高了正演的计算效率和精度。

公开(公告)号：CN115563834A

公开(公告)日：2023-01-03

申请号：CN202211349876.8

申请日：2022-10-31

Applicant: 中南大学

Inventor： 王永斐 ,  郭荣文 ,  柳建新 ,  杨刚强 ,  侯生

IPC: G06F30/23 ,  G06F17/11 ,  G06F111/10

Abstract: 本发明提供了一种基于地空耦合的三维频率域电磁数值模拟方法，包括：构建三维电阻率坐标模型；构建电场控制方程；获得多重网格的电导率；构建限制算子、插值算子和平滑算法；计算得到所述电场控制方程的右端项；采用所述平滑算法对多重网格进行光滑迭代消除电场强度求解误差；求得各个测点的电场分量；更换极化模式，求得各个测点的电场分量；计算出每个测点的视电阻率和相位，完成单个周期内的一次正演模拟。本发明能够提高收敛效率，消除高频误差，最终满足电磁数据精细和快速反演成像的需求。

公开(公告)号：CN114065511A

公开(公告)日：2022-02-18

申请号：CN202111350961.1

申请日：2021-11-15

Applicant: 中南大学

Inventor： 李健 ,  柳建新 ,  郭荣文 ,  王永斐 ,  王旭龙 ,  袁洋

IPC: G06F30/20 ,  G06F111/10

Abstract: 起伏地形下大地电磁二维正演数值模拟方法、装置、设备及介质，包括：构建内部包含勘探目标的二维矩形模型；对二维矩形模型进行网格剖分并进行电导率赋值，得到刻画任意电导率分布的二维异常体模型；根据频率参数和二维异常体模型，构建关于观测点上待求解的场的积分表达式；根据积分表达式，加载一维边界条件以及二维大地电磁场源，得到场的控制方程；将二维异常体模型沿Z方向划分为多层子区域，在各层子区域分别沿水平方向构建不同稀疏度的插值算子，所有插值算子合成后得到一个总的稀疏采样算子，基于场的控制方程求解得到修正后的场，进而计算TE模式和TM模式下的阻抗、视电阻率和相位。该方法能够满足大规模电磁数据精细、快速正演成像的需求。

公开(公告)号：CN113656976A

公开(公告)日：2021-11-16

申请号：CN202110978629.3

申请日：2021-08-25

Applicant: 中南大学

Inventor： 王旭龙 ,  柳建新 ,  范平阳 ,  郭友军 ,  王永斐

IPC: G06F30/20 ,  G06F17/14 ,  G06F17/16 ,  G06F111/10

Abstract: 本申请涉及一种二维磁梯度张量快速数值模拟方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：通过模型构建、磁化强度计算、磁梯度张量计算公式离散、核函数单元积分系数计算、核函数单元积分系数矩阵和磁化强度的快速相乘、二维网格单元的磁梯度张量计算等步骤实现了二维磁梯度张量快速数值模拟模拟。本发明解决了现有二维磁梯度张量正演方法计算精度和计算效率低、无法实现复杂地质体的高效、精细化磁法勘探的问题。