[发明专利]基于不同约束条件的瞬变电磁快速三维反演方法

权利要求书

1.一种基于不同约束条件的瞬变电磁快速三维反演方法，其特征在于，包括：

步骤A：在地面上铺设发射装置和接收点，设定地下异常区域，将异常区域划分为立方体形状的微元，根据发射装置、接收点以及微元的几何参数计算几何耦合因子矩阵；所述几何耦合因子矩阵G_nk为：

Gnk=B0,kVk3(b^k×r^nk)r^nk-b^k4πrnk3π210]]>

上式中，表示第k个微元中心指向第n个接收点的单位方向矢量，表示入射到第k个微元的一次场的单位方向矢量，V_k表示第k个微元的体积，B_0,k表示入射到第k个微元一次场幅度，r_nk表示第k个微元到第n个接收点的距离；

步骤B：发射装置发射电流信号，电流关断后，各个接收点采集磁场数据，然后采用均匀大地模型，将采集的磁场数据转换为视电导率深度图；

步骤C：根据瞬变电磁一阶矩变换，基于视电导率深度图和测量磁场数据获取接收点处的异常区域的参考一阶矩；

步骤D：构建反演中时间常数向量的约束条件；

步骤E：基于异常区域的参考一阶矩及其误差、微元对应的时间常数向量以及几何耦合因子矩阵构建反演运算的目标函数；

步骤F：基于微元对应的时间常数向量的约束条件，采用最优化算法对反演运算的目标函数进行迭代；以及

步骤G：判断迭代后的目标函数是否收敛，若收敛，则保存最优化时间常数向量作为反演最终结果，即τ＝(τ₁,τ₂,…,τ_K)^T，否则，返回步骤F执行，其中，τ_k是异常区域内第k个微元的电导率对应的时间常数，根据时间常数向量的反演最终结果得到异常体的位置和体积。

2.根据权利要求1所述的瞬变电磁快速三维反演方法，其特征在于，所述步骤D中的约束条件为以下三种约束条件中的一种：

约束条件a：在反演过程中，时间常数向量中的值限制为正值，在反演起始时，时间常数向量的起始值由视电导率深度图得到；

约束条件b：在反演过程中，时间常数向量中的值限制为正值，并根据微元的视电导率给时间常数向量中的值赋予加权值，在反演起始时，时间常数向量的起始值为零；

约束条件c：在反演过程中，时间常数向量中的值限制为正值，并根据微元的深度给时间常数向量中的值赋予加权值，反演起始时，时间常数向量的起始值为零。