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大地电磁数据的Occam反演改进 被引量：73
1
作者 吴小平 徐果明 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期547-554,共8页
Occam 反演以其稳定的收敛性,在大地电磁(MT)数据解释中有广泛的应用。但是其每次迭代均用一维搜索方法求拉格朗日因子μ值,需要许多次正演计算,速度非常慢。在讨论了 Occam 反演中数据拟合差随μ变化的基础上,本文采用了μ值在一定步... Occam 反演以其稳定的收敛性,在大地电磁(MT)数据解释中有广泛的应用。但是其每次迭代均用一维搜索方法求拉格朗日因子μ值,需要许多次正演计算,速度非常慢。在讨论了 Occam 反演中数据拟合差随μ变化的基础上,本文采用了μ值在一定步长下逐次递减的求取方法,每次迭代只需一次正演,极大地提高了计算速度。另外,反演求得光滑模型而非最光滑模型,分辨率更高。理论及实际数据的反演试算均表明,和 Occam 反演相比,反演依然稳定,但速度更快,结果也更真实。 展开更多
关键词 大地电磁 occam反演 一维搜索 光滑模型
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复杂地形条件下的可控源音频大地电磁测深数据二维反演技术及应用效果 被引量：43
2
作者 雷达 孟小红 +3 位作者 王书民 李汝传 方慧 赵富刚 《物探与化探》 CAS CSCD 2004年第4期323-326,共4页
复杂地形严重地影响可控源音频大地电磁测深(CSAMT)的解释结果,为此,笔者考虑了地形的影响,将地电断面模型经过精细剖分,对模型正演计算的数据进行CSAMT二维反演,得出的结果与正演模型的形态基本一致,获得的电性断面能很好地反映地下地... 复杂地形严重地影响可控源音频大地电磁测深(CSAMT)的解释结果,为此,笔者考虑了地形的影响,将地电断面模型经过精细剖分,对模型正演计算的数据进行CSAMT二维反演,得出的结果与正演模型的形态基本一致,获得的电性断面能很好地反映地下地质结构,与实际地质资料相吻合,证实了该方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 可控源音频大地电磁法 地形影响 二维反演 奥克姆反演
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音频大地电磁测深法在地热勘查中的应用研究 被引量：38
3
作者 余年 庞方 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期135-138,共4页
从介绍和分析研究区的地质特征出发,通过介绍音频大地电磁(AMT)法工作布置、资料采集和处理流程,说明了该方法在地热资源勘查中的应用效果,同时对自主开发的二维大地电磁处理与反演解释及成像软件系统(MTSoft2D2.0)的功能特点进行了介绍... 从介绍和分析研究区的地质特征出发,通过介绍音频大地电磁(AMT)法工作布置、资料采集和处理流程,说明了该方法在地热资源勘查中的应用效果,同时对自主开发的二维大地电磁处理与反演解释及成像软件系统(MTSoft2D2.0)的功能特点进行了介绍,并将系统中改进的二维非线性共轭梯度(NLCG)方法应用于资料反演解释,取得了较好的效果。研究成果确定了研究区的热储地层的深度与厚度,以及地质构造分布的基本情况。结果证明,音频大地电磁法在探测含水层及地热资源方面是有效的。 展开更多
关键词 音频大地电磁测深法 地热勘查 occam反演 二维非线性共轭梯度反演
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CSAMT奥克姆一维反演的应用 被引量：22
4
作者 何梅兴 胡祥云 +2 位作者 陈玉萍 叶益信 周晓晨 《工程地球物理学报》 2008年第4期439-443,共5页
在可控源大地电磁数据一维反演方法中,用简单的层状模型来描述地下介质的电性分布是不符合真实情况的,奥克姆(Occam)法反演就是考虑地下介质随深度分段连续的变化,考虑了地质结构的纵向和横向的光滑情况,在构造目标函数加上一光滑限制函... 在可控源大地电磁数据一维反演方法中,用简单的层状模型来描述地下介质的电性分布是不符合真实情况的,奥克姆(Occam)法反演就是考虑地下介质随深度分段连续的变化,考虑了地质结构的纵向和横向的光滑情况,在构造目标函数加上一光滑限制函数,在反演的结果可以得到比较光滑的地下介质模型。本文阐述了奥克姆(Occam)反演的原理方法,通过理论模型进行了验证,得到了较好的效果,对工程实例进行合理的反演解释。 展开更多
关键词 大地电磁 occam反演 目标函数
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光滑模型与尖锐边界结合的MT二维反演方法 被引量：22
5
作者 张罗磊 于鹏 +1 位作者 王家林 吴健生 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1625-1632,共8页
如何得到快速稳定的反演结果和更清晰的地质体分界面等问题仍然是当前MT反演研究的一个重点.为了解决反演结果不能得到清晰的电性分界面的问题,本文在前人研究的基础上,基于OCCAM反演以及突出尖锐边界反演的思想,结合最小支撑梯度泛函,... 如何得到快速稳定的反演结果和更清晰的地质体分界面等问题仍然是当前MT反演研究的一个重点.为了解决反演结果不能得到清晰的电性分界面的问题,本文在前人研究的基础上,基于OCCAM反演以及突出尖锐边界反演的思想,结合最小支撑梯度泛函,构建了新的反演目标函数,并利用共轭梯度法优化目标函数,实现了一种光滑模型与尖锐边界结合的MT二维反演方法.模型实验证明了该方法的准确性,通过与已发表的相关反演方法的结果进行比较,证明了该方法在光滑稳定的基础上可突出对尖锐电性边界的刻画.对广东徐闻地区的实测MT资料进行了处理,表明了该方法的适用性和效果. 展开更多
关键词 大地电磁测深 occam反演 光滑模型 尖锐边界 共轭梯度反演
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地面磁共振测深分布式探测方法与关键技术 被引量：21
6
作者 林婷婷 蒋川东 +3 位作者 齐鑫 史文龙 段清明 林君 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期3651-3662,共12页
地面核磁共振方法(MRS)因具有对地下水探测定性、定量的特点而备受地球物理工作者关注.传统研究中,人们局限于一维探测方法,假设层状含水构造,导致复杂地质环境下难以确定井位、不均匀含水层小水体难以分辨的反演解释瓶颈.针对现有测量... 地面核磁共振方法(MRS)因具有对地下水探测定性、定量的特点而备受地球物理工作者关注.传统研究中,人们局限于一维探测方法,假设层状含水构造,导致复杂地质环境下难以确定井位、不均匀含水层小水体难以分辨的反演解释瓶颈.针对现有测量中的不足,本文提出了MRS二维分布式探测模式,依据激发场不均匀特性,定义了实际测量中的测线方位角α,推导了分布式接收线圈MRS响应核函数表达式,实现了二维正演计算,探索了α角与探测灵敏度之间的关系.在此基础上,首次将Occam方法用于MRS二维反演解释中,实现了磁共振断层成像MRT(magnetic resonance tomography).模型试算中,根据含水层位置以及环境噪声变化的磁共振响应,客观评价了分布式MRS探测适用范围.理论先行可推动仪器完善,本文通过分布式接收单元设计、接收线圈数量和匝数增加与调整、放大器参数自适应设置与矫正,成功研制了地面分布式磁共振探测系统,并进行了野外验证.本文的研究成果将为基岩裂隙水定位、堤坝渗漏灾害水源评价,喀斯特溶洞含水构造精确探测提供有力的科学支撑. 展开更多
关键词 磁共振测深 剖面角度 分布式测量 occam反演
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SOTEM数据一维OCCAM反演及其应用于三维模型的效果 被引量：21
7
作者 陈卫营 李海 +2 位作者 薛国强 陈康 钟华森 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期3667-3676,共10页
本文基于垂直磁场分量研究了SOTEM数据的一维OCCAM反演方法,并将其应用于理论三维数据及野外实测数据的反演.对于大部分一维模型,OCCAM反演可取得较好的反演效果,且反演结果不依赖于偏移距;噪声对SOTEM数据的OCCAM反演具有较大影响,但... 本文基于垂直磁场分量研究了SOTEM数据的一维OCCAM反演方法,并将其应用于理论三维数据及野外实测数据的反演.对于大部分一维模型,OCCAM反演可取得较好的反演效果,且反演结果不依赖于偏移距;噪声对SOTEM数据的OCCAM反演具有较大影响,但当信号含噪水平不超过5%时,反演结果仍具有较好的准确性;若浅层存在较厚的低阻层,OCCAM反演结果对下部地层的分辨能力下降,仅能获得具有平均效应的电阻率.将一维算法应用于SOTEM三维数据的反演,会产生较大的误差,尤其是在异常体边缘地带影响最为严重.该影响程度与异常体和背景电阻率之间的差异有关,对于大多数电性近似呈连续变化的真实大地而言,一维OCCAM反演算法仍可获得较好的效果.最后通过陕西某煤田深部富水性调查的实测SOTEM数据反演验证了本文的研究成果. 展开更多
关键词 SOTEM occam 一维反演 三维数据 瞬变电磁法
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2.5维可控源音频大地电磁法Occam反演理论及应用 被引量：20
8
作者 何梅兴 胡祥云 +1 位作者 叶益信 罗文行 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2011年第6期2163-2170,共8页
Occam反演是一种正则化的光滑模型反演方法,它在寻找最小拟合差的同时追求最光滑模型.因地下介质的电性通常是连续变化的,Occam反演考虑了地下介质横向和纵向的光滑情况,应用Occam反演避免了模型电性参数被随意间断.通过建立层状和存在... Occam反演是一种正则化的光滑模型反演方法,它在寻找最小拟合差的同时追求最光滑模型.因地下介质的电性通常是连续变化的,Occam反演考虑了地下介质横向和纵向的光滑情况,应用Occam反演避免了模型电性参数被随意间断.通过建立层状和存在两个异常体的模型,利用2.5维可控源音频大地电磁有限元法作正演响应计算,对响应数据基于Occam反演理论拟合反演.结果表明,Occam反演对可控源音频大地电磁法响应数据反演稳定收敛,理论模型与反演结果的视电阻率曲线形态基本一致,测点数据的拟合误差小于3%,反演结果能反映出模型电阻率的光滑效果. 展开更多
关键词 occam反演 可控源音频大地电磁法 有限元法 2.5维
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基于PC机群的大地电磁Occam反演并行计算研究 被引量：16
9
作者 刘羽 王家映 孟永良 《石油物探》 EI CSCD 2006年第3期311-315,共5页
Occam反演以其稳定收敛和不依赖于初始模型的特性被广泛应用于大地电磁数据的处理,但偏导数矩阵的计算和拉格朗日乘子的求取导致大量的模型正演,使得反演速度较低。为此,研究了用基于PC机群的并行计算来解决这一问题的方法。首先对Occa... Occam反演以其稳定收敛和不依赖于初始模型的特性被广泛应用于大地电磁数据的处理,但偏导数矩阵的计算和拉格朗日乘子的求取导致大量的模型正演,使得反演速度较低。为此,研究了用基于PC机群的并行计算来解决这一问题的方法。首先对Occam反演方法进行了阐述;然后,分析了反演方法中各计算耗费的时间,提出对约占计算量90％的偏导数和拉格朗日乘子进行并行计算的思想,即偏导数计算采用频点计算一级的大粒度并行,拉格朗日乘子扫描和一维搜索分别采用μ值计算一级的大粒度并行和频点计算一级的小粒度并行;给出了并行计算的实现方法,即在PC机群上,利用主一从编程模式实现Occam反演的整体并行计算。在计算中,采用任务组合方式,减少了通信量,较好地实现了负载均衡。在4节点PC机群上,对应于拉格朗日乘子的扫描和一维搜索方式,整体加速比分别达到3．36和2．83。 展开更多
关键词 大地电磁occam反演 偏导数矩阵 一维搜索 并行计算
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多道瞬变电磁法共中心点道集数据联合反演 被引量：15
10
作者 李海 薛国强 +1 位作者 钟华森 底青云 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期4439-4447,共9页
多道瞬变电磁法是目前地面资源勘查领域的研究热点,开展该方法观测数据的一维反演对完成装备研发及技术推广具有积极的推动作用.针对多道瞬变电磁法特殊的源波形和数据采集方式,本文对多道瞬变电磁数据的响应提取和一维反演进行了研究.... 多道瞬变电磁法是目前地面资源勘查领域的研究热点,开展该方法观测数据的一维反演对完成装备研发及技术推广具有积极的推动作用.针对多道瞬变电磁法特殊的源波形和数据采集方式,本文对多道瞬变电磁数据的响应提取和一维反演进行了研究.首先,采用反卷积方法从伪随机二进制序列全波形响应数据中提取大地脉冲响应.为了避免脉冲响应中空气波的干扰,提出采用反向积分算法,把脉冲响应转换成下降沿阶跃响应,并将其整理成共中点道集.最后,为充分利用各个偏移距下的响应数据对不同深度范围目标体的分辨能力,采用基于OCCAM算法的联合反演方法对共中心点道集数据进行联合反演.结果表明在不同目标体深度以及有噪声干扰的情况下,共中心点道集数据联合反演计算均可获得较好的结果. 展开更多
关键词 多道瞬变电磁法 occam反演 PRBS 联合反演
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频率域航空电磁资料Occam反演研究 被引量：14
11
作者 周道卿 谭捍东 王卫平 《物探与化探》 CAS CSCD 2006年第2期162-165,共4页
通过对频率域航空电磁测量常用装置类型电磁响应分析和Occam反演方法介绍,成功地将Occam思想运用到频率域航空电磁资料的反演解释工作中。Occam反演是一种正则化的反演方法,它在追求模拟数据与原始测量曲线最大拟合的同时,要求模型数据... 通过对频率域航空电磁测量常用装置类型电磁响应分析和Occam反演方法介绍,成功地将Occam思想运用到频率域航空电磁资料的反演解释工作中。Occam反演是一种正则化的反演方法,它在追求模拟数据与原始测量曲线最大拟合的同时,要求模型数据最平滑或最圆滑,因而受初始模型影响小,能够达到稳定收敛。经过对理论模型和实测数据试算表明,该方法运算稳定,收敛速度快,是一种有效的航空电磁数据处理解释方法。 展开更多
关键词 航空电磁 occam反演 数据处理
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用Occam法及广义逆法对兰州地区MT资料的一维反演解释 被引量：10
12
作者 杨长福 林长佑 +1 位作者 陈军营 王书明 《西北地震学报》 CSCD 北大核心 2002年第4期289-294,共6页
分别用Occam法和广义逆法对兰州地区MT资料进行了一维反演,两种反演结果可相互印证,使得解释结果更为可靠,并和相应资料的二维反演结果相一致.
关键词 大地电磁 occam 广义逆 反演 兰州市
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基于三维正演的音频大地电磁阻抗相位不变量校正技术 被引量：10
13
作者 阮帅 张炯 +1 位作者 孙远彬 王绪本 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期685-696,共12页
复杂地形、地质条件的大地电磁数据解释容易出现假象,采用三维正演技术模拟地形和地表不均匀体的背景响应,对实测数据阻抗相位不变量进行校正,实现更准确的定性分析;对三维异常体模型的合成数据进行一维、二维多参数反演试算,以确定地... 复杂地形、地质条件的大地电磁数据解释容易出现假象,采用三维正演技术模拟地形和地表不均匀体的背景响应,对实测数据阻抗相位不变量进行校正,实现更准确的定性分析;对三维异常体模型的合成数据进行一维、二维多参数反演试算,以确定地形剧变区选择反演技术的最佳方案.合成数据的试反演结果显示一维反演水平切片假异常较多,二维反演能压制测向假异常,但不能压制走向的假异常,水平切片多出现测向条带.使用本文提出的阻抗相位不变量校正法扣除地形、地表背景响应,结合一维、二维反演,能使实际资料解释成果更加可靠. 展开更多
关键词 音频大地电磁 阻抗相位不变量 交错网格有限差分正演 occam反演 共轭梯度反演
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在大地电磁二维Occam反演中求取拉格朗日乘子方法改进 被引量：10
14
作者 朴英哲 李桐林 刘永亮 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期660-667,共8页
Occam反演具有可靠性和加上各种先验信息可行性的优点,但是因为求取拉格朗日乘子需要很长时间,所以前人提出了几个直接选取方法。笔者改进了二维大地电磁测深Occam反演中求取拉格朗日乘子的方法。在搜索过程中加上观测数据拟合差与其期... Occam反演具有可靠性和加上各种先验信息可行性的优点,但是因为求取拉格朗日乘子需要很长时间,所以前人提出了几个直接选取方法。笔者改进了二维大地电磁测深Occam反演中求取拉格朗日乘子的方法。在搜索过程中加上观测数据拟合差与其期望值的比较。这样,在Occam反演的拟合差下降阶段的最后迭代和模型光滑阶段,能够排除多余的正演计算。这种改进对反演结果没有影响,但却使得反演速度加快并且更符合于Occam思想。根据模型实验和野外数据处理,可以减少正演次数20%~50%。 展开更多
关键词 occam反演 拉格朗日乘子 最光滑模型 大地电磁测深法
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井间电阻率层析成像及其应用 被引量：10
15
作者 董清华 朱介寿 《计算物理》 CSCD 北大核心 1999年第5期474-480,共7页
从稳定 电流 场基本 方程出 发，通 过定义 线性微 分算 子，推导 出与 之等价 的泛函 方程。 井间电 阻率层析成像计 算中，反演成像 算法是 该方 法的 核心， 文中对 奥克 姆（ Ｏｃｃａ ｍ ） 反 演作 了改 进，使之 适用于井间电 ... 从稳定 电流 场基本 方程出 发，通 过定义 线性微 分算 子，推导 出与 之等价 的泛函 方程。 井间电 阻率层析成像计 算中，反演成像 算法是 该方 法的 核心， 文中对 奥克 姆（ Ｏｃｃａ ｍ ） 反 演作 了改 进，使之 适用于井间电 阻率层析成像的 反演计算，给出 了理论模型 计算及 实际数 据的处 理结 果并作 了讨 论。 展开更多
关键词 井间电阻率 层析成像 泛函方程 奥克姆反演
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TEM一维反演技术在老窑水勘查中的应用 被引量：9
16
作者 马炳镇 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期148-153,共6页
近年来,瞬变电磁法已成为煤矿水文地质勘查方面首选的物探手段,但受勘探精度所限,在以巷采方式为主的老窑积水勘查中应用较少。利用瞬变电磁法多年来所取得的探测经验,通过对OCCAM反演技术进行深入研究,应用该反演方法对探测资料进行解... 近年来,瞬变电磁法已成为煤矿水文地质勘查方面首选的物探手段,但受勘探精度所限,在以巷采方式为主的老窑积水勘查中应用较少。利用瞬变电磁法多年来所取得的探测经验,通过对OCCAM反演技术进行深入研究,应用该反演方法对探测资料进行解释,在宁夏盐池某煤矿成功探测了老窑积水的位置及分布范围,并得到了后期钻探验证,勘查成果为矿井防水系统的设立和综合防治水体系的构建提供有力的依据和基础资料。采用瞬变电磁法探测以巷采方式为主的老窑积水,选取有效的反演方法予以解释,可以在浅、中埋深地区取得较好的勘探效果。 展开更多
关键词 瞬变电磁法 巷采 occam反演 老窑水
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钻孔瞬变电磁方法探测越界开采采空区的应用 被引量：9
17
作者 范涛 李萍 +6 位作者 赵兆 李巍 赵睿 张鹏 姚伟华 李宇腾 房哲 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期20-24,共5页
煤矿井下越界开采扰乱煤炭资源开发秩序,同时存在巨大的安全隐患,准确探测越界开采采空区及其边界对安全采掘极为重要。常规的矿井瞬变电磁探测方法容易受到巷道中的金属和电磁信号干扰,探测精度有限,难以满足采空区边界精准解释的需求... 煤矿井下越界开采扰乱煤炭资源开发秩序,同时存在巨大的安全隐患,准确探测越界开采采空区及其边界对安全采掘极为重要。常规的矿井瞬变电磁探测方法容易受到巷道中的金属和电磁信号干扰,探测精度有限,难以满足采空区边界精准解释的需求。为了解决这一问题,提出一种钻孔中收发信号的钻孔瞬变电磁方法和施工工艺,利用其远离巷道和靠近异常体的特点,提高异常信号在实测数据中的占比;并研究可行域约束的OCCAM反演算法,进一步减小体积效应影响,实现了对越界开采采空区的电阻率精细成像。结合山西某煤矿的工程实践,对该方法精准探测邻矿越界开采采空区规模、性质的实用性和有效性进行了检验。结果表明,钻孔瞬变电磁方法是矿井地球物理技术与钻探工艺技术的高效结合和有益补充,基于可行域约束的OCCAM反演算法能够有效应用于越界开采采空区的边界精确成像解释。 展开更多
关键词 钻孔瞬变电磁法 越界开采 采空区边界 occam反演 可行域约束
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基于MATLAB语言的二维大地电磁OCCAM快速反演 被引量：8
18
作者 陈润滋 安志国 杨良勇 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2018年第4期1461-1468,共8页
以TM模式为例,基于MATLAB语言对二维大地电磁快速正反演算法进行了研究.针对有限元正演计算中多次矩阵赋值和多频率计算的特点,引入了矢量化编程和并行计算两种策略,编制了实现快速正演的MATLAB程序.以此为基础,开展了基于OCCAM理论的... 以TM模式为例,基于MATLAB语言对二维大地电磁快速正反演算法进行了研究.针对有限元正演计算中多次矩阵赋值和多频率计算的特点,引入了矢量化编程和并行计算两种策略,编制了实现快速正演的MATLAB程序.以此为基础,开展了基于OCCAM理论的反演算法研究.首先,使用拟正演手段对偏导数矩阵进行快速求取.其次,为平衡模型参数与拟合误差的关系,采用了固定步长减小的拉格朗日乘子,简化了拉格朗日乘子的求解过程,提高了反演计算的效率.最后,对模型数据进行反演,结果显示反演算法收敛快速、稳定性好. 展开更多
关键词 大地电磁 TM模式 有限元正演 occam反演
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CSAMT一维全区反演对比研究 被引量：7
19
作者 朱威 李桐林 +1 位作者 尚通晓 赵广茂 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期12-14,共3页
由反演方程出发,从构造目标函数和方程求解方面,比较了通用的阻尼最小二乘法和OCCAM法,并由合成模型分析比较了阻尼最小二乘法和OCCAM法反演结果,指出两种反演方法中拉格朗日乘子及反演初始模型对反演结果的影响。
关键词 一维反演 可控源音频大地电磁法 occam反演 电法勘探
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TEM探测深部煤层上覆多电性层的OCCAM反演 被引量：7
20
作者 侯彦威 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期169-173,共5页
瞬变电磁法(TEM)以其对低阻体反映灵敏而被广泛用于煤矿水文地质勘探中,当煤层埋藏较深,上覆地层纵向上有多种电性层存在时,瞬变电磁法晚期经验公式计算结果已不能反映实际情况。通过深入研究OCCAM反演算法,认为选择使误差目标函数达到... 瞬变电磁法(TEM)以其对低阻体反映灵敏而被广泛用于煤矿水文地质勘探中,当煤层埋藏较深,上覆地层纵向上有多种电性层存在时,瞬变电磁法晚期经验公式计算结果已不能反映实际情况。通过深入研究OCCAM反演算法,认为选择使误差目标函数达到最小的正则化参数,在反演迭代步长过大时进行压缩迭代步长的控制方法,以及最光滑的模型约束,可以提高反演分辨率。在瞬变电磁数据处理中使用加入了上述参数、控制和约束的反演技术,经对理论模型数据进行反演,反演结果与模型的电性分布规律吻合,表明算法正确;在华北煤田深部采场的瞬变电磁法探测应用中,OCCAM反演分辨出了煤层上覆多种电性地层,效果较好。 展开更多
关键词 瞬变电磁法 深部煤层 多电性层 occam反演
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