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基于有理Krylov子空间法的可控源海洋电磁三维各向异性正演研究
被引量：
5
1
作者
谷宇
殷长春
+2 位作者
邱长凯
张博
张文强
《地球物理学进展》
CSCD
北大核心
2020年第6期2332-2350,共19页
海底沉积层层理发育较好,呈现出明显的各向异性.为了解时间域海洋电磁法在任意各向异性介质中响应特征,本文提出一种基于非结构网格有限单元法和有理Krylov子空间法的时间域海洋电磁正演模拟技术.与传统的后推欧拉时间离散方法相比,Kry...
海底沉积层层理发育较好,呈现出明显的各向异性.为了解时间域海洋电磁法在任意各向异性介质中响应特征,本文提出一种基于非结构网格有限单元法和有理Krylov子空间法的时间域海洋电磁正演模拟技术.与传统的后推欧拉时间离散方法相比,Krylov子空间法通过求解降阶的矩阵指数函数避免对时间步长的离散,计算效率更高.本文通过对主电导率张量进行欧拉旋转模拟介质的电各向异性,成功实现了三维介质时间域海洋电磁各向异性模拟.在与一维半解析解对比验证了算法的精度之后,本文分析和对比了不同电各向异性模型的振幅偏移距曲线及电场分量、电流密度分布特征.本文提出基于视电阻率极性图识别海底介质各向异性特征的方法,为进一步开展时间域海洋可控源电磁法各向异性三维反演和解释奠定基础.
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关键词
海洋可控源法
非结构有限元
有理
krylov
子
空间
电各向异性
原文传递
多频可控源电磁法三维有理函数Krylov子空间模型降阶正演算法研究
被引量：
11
2
作者
周建美
刘文韬
+2 位作者
刘航
李貅
戚志鹏
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期2525-2536,共12页
本文采用有理函数Krylov子空间模型降阶算法实现了同时求解多频可控源电磁法三维正演响应的快速计算.首先采用基于Yee氏交错网格的拟态有限体积法实现控制方程的空间离散,将任意频率的电场响应表示为关于频率参数的传递函数.采用有理函...
本文采用有理函数Krylov子空间模型降阶算法实现了同时求解多频可控源电磁法三维正演响应的快速计算.首先采用基于Yee氏交错网格的拟态有限体积法实现控制方程的空间离散,将任意频率的电场响应表示为关于频率参数的传递函数.采用有理函数Krylov子空间算法求解该传递函数.针对构建m维有理函数Krylov子空间需要求解m次(几十到上百)关于有理函数极点和离散控制方程系数矩阵的线性方程组的问题,本文提出采用单个重复极点的有理函数Krylov子空间模型降阶算法,结合直接法求解器PARDISO,采用Gram-Schmidt方法,只需要1次系数矩阵分解和m次矩阵回代即可实现有理函数Krylov子空间的构建,极大地减少了计算量.针对最优化有理函数极点选取问题,本文根据传递函数的有理函数Krylov子空间投影算法的误差分析理论,引入关于单个重复极点的收敛率函数,通过求解有理函数的最大收敛率直接给出最优化的单个重复极点公式.最终实现了不同发射频率的可控源电磁法三维正演响应的快速计算.分别计算了典型层状模型多发射频率的CSAMT和海洋CSEM的正演响应,通过与解析解的对比验证了本文算法在多发射频率正演的计算精度和计算效率;并通过一个三维海洋CSEM勘探设计最优化发射频率和接收区域选取的例子进一步说明本文算法的优点.
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关键词
可控源电磁法
三维正演
多频
有理
函数
krylov
子
空间
模型降阶
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职称材料
题名
基于有理Krylov子空间法的可控源海洋电磁三维各向异性正演研究
被引量：
5
1
作者
谷宇
殷长春
邱长凯
张博
张文强
机构
吉林大学地球探测科学与技术学院
中国地质调查局发展研究中心
出处
《地球物理学进展》
CSCD
北大核心
2020年第6期2332-2350,共19页
基金
国家重点研发计划重点专项(2017YFC0601900)
国家自然科学基金(42030806,42074120,41904104)
北京市科技计划专项(Z181100005718001)联合资助。
文摘
海底沉积层层理发育较好,呈现出明显的各向异性.为了解时间域海洋电磁法在任意各向异性介质中响应特征,本文提出一种基于非结构网格有限单元法和有理Krylov子空间法的时间域海洋电磁正演模拟技术.与传统的后推欧拉时间离散方法相比,Krylov子空间法通过求解降阶的矩阵指数函数避免对时间步长的离散,计算效率更高.本文通过对主电导率张量进行欧拉旋转模拟介质的电各向异性,成功实现了三维介质时间域海洋电磁各向异性模拟.在与一维半解析解对比验证了算法的精度之后,本文分析和对比了不同电各向异性模型的振幅偏移距曲线及电场分量、电流密度分布特征.本文提出基于视电阻率极性图识别海底介质各向异性特征的方法,为进一步开展时间域海洋可控源电磁法各向异性三维反演和解释奠定基础.
关键词
海洋可控源法
非结构有限元
有理
krylov
子
空间
电各向异性
Keywords
MCSEM method
Unstructured finite-elements
Rational
krylov
subspace method
Electrical anisotropy
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
P738 [天文地球—地质学]
原文传递
题名
多频可控源电磁法三维有理函数Krylov子空间模型降阶正演算法研究
被引量：
11
2
作者
周建美
刘文韬
刘航
李貅
戚志鹏
机构
长安大学地质工程与测绘学院
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期2525-2536,共12页
基金
国家自然科学基金重点项目(51139004)
国家自然科学基金项目(41704108)
+1 种基金
中国博士后基金项目(332100150023)
中央高校基本科研业务费(300102268106)联合资助
文摘
本文采用有理函数Krylov子空间模型降阶算法实现了同时求解多频可控源电磁法三维正演响应的快速计算.首先采用基于Yee氏交错网格的拟态有限体积法实现控制方程的空间离散,将任意频率的电场响应表示为关于频率参数的传递函数.采用有理函数Krylov子空间算法求解该传递函数.针对构建m维有理函数Krylov子空间需要求解m次(几十到上百)关于有理函数极点和离散控制方程系数矩阵的线性方程组的问题,本文提出采用单个重复极点的有理函数Krylov子空间模型降阶算法,结合直接法求解器PARDISO,采用Gram-Schmidt方法,只需要1次系数矩阵分解和m次矩阵回代即可实现有理函数Krylov子空间的构建,极大地减少了计算量.针对最优化有理函数极点选取问题,本文根据传递函数的有理函数Krylov子空间投影算法的误差分析理论,引入关于单个重复极点的收敛率函数,通过求解有理函数的最大收敛率直接给出最优化的单个重复极点公式.最终实现了不同发射频率的可控源电磁法三维正演响应的快速计算.分别计算了典型层状模型多发射频率的CSAMT和海洋CSEM的正演响应,通过与解析解的对比验证了本文算法在多发射频率正演的计算精度和计算效率;并通过一个三维海洋CSEM勘探设计最优化发射频率和接收区域选取的例子进一步说明本文算法的优点.
关键词
可控源电磁法
三维正演
多频
有理
函数
krylov
子
空间
模型降阶
Keywords
CSEM
3D forward
Multi-frequency
Rational
krylov
subspace
Model order reduction
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于有理Krylov子空间法的可控源海洋电磁三维各向异性正演研究
谷宇
殷长春
邱长凯
张博
张文强
《地球物理学进展》
CSCD
北大核心
2020
5
原文传递
2
多频可控源电磁法三维有理函数Krylov子空间模型降阶正演算法研究
周建美
刘文韬
刘航
李貅
戚志鹏
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
11
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职称材料
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