[发明专利]一种构建多层等效源模型计算化极与数据类型转换的方法

说明书

本发明公开了一种构建多层等效源模型计算化极与数据类型转换的方法，输入磁测数据，根据观测数据的观测位置和高度数据等因素，对自由空间和地下空间进行非均匀网格剖分；利用基于积分方程的多层等效源反演方法，对磁测数据进行三维反演计算，构建多层等效源模型；利用构建的多层等效源模型，进行垂直磁化地磁场的化极与数据转换计算，其中，基于积分方程的三维正演计算方法计算磁测数据，得到化极与数据类型转换结果。该方法基于积分方程理论重新构建了等效源模型的计算框架，实现了对高磁化率场源所产生的含有强退磁效应的磁异常数据的高精度处理；且，采用深度规整因子，实现了利用反演过程对多层等效源模型深度位置的自适应估计。

技术领域

本发明涉及地球物理学技术领域领域，更具体地说，涉及一种基于积分方法，实现非均匀网格多层等效源磁测数据化极与数据类型转换的方法。

背景技术

在地磁探测中，人们通常对磁场的总场进行探测，但在实际地数据解释中，又往往需要将这些数据转换所需要的数据类型，如化极数据、磁场分量、张量数据等，磁场数据类型转换就是把已观测到的磁场数据类型转换为所需要的不同类型的磁场数据。这项任务的主要挑战是磁测地形对于传统的数据类型转换以及化极计算有一定的限制，且传统等效源的数据转换方法对于数据的精度有一定损失。

现有文献1“Dampney,C.N.G.THE EQUIVALENT SOURCE TECHNIQUE[J].geophysics,1969,34(1):39.”、“Li Y.Reduction to the pole using equivalentsources[J].SEG Technical Program Expanded Abstracts,1999,19(1):2484.”中均考虑通过在地下空间有限的深度内设置单层的等效源，从而实现了低纬度磁异常的化极方法。

现有文献2“Li D.,Q.Liang,J.Du,S.Sun,Y.Zhang,C.Chen,2019,Transformingtotal-field magnetic anomalies into three components using dual-layerequivalent sources,Geophysical Research Letter,47(3),e2019GL084607.”中，公开了将对地下等效源分为两层。

现有文献3“黄翼坚,王万银,于长春.等效源法三维随机点位场数据处理和转换[J].地球物理学进展,2009(01):101-107.”中基于单层的等效源实现了磁场数据的转换。

现有文献4“李端,陈超,杜劲松,等.多层等效源曲面磁异常转换方法[J].地球物理学报,2018,061(007):3055-3073”中通过将地下等效源分为三层来实现磁场数据的转换。

基于上述的现有文献1-4，本申请与之前研究差异主要包括以下几点：

1)本文提出的多层等效源基于积分方程正反演理论框架；

2)提出的多层等效源网格是基于连续网格，且数目通常大于3层，与以往研究最大三层且不连续的网格有较大差别；

3)以往方法需要单独对每一层的深度位置进行估算，然后单独放置。

总的来说，本申请提出的方法利用了深度规整化因子，不需要单独估计等效层深度和范围，等效层的深度和分布可以在反演过程中被算法直接确定。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的对于化极与数据类型转换运算的精度及速度控制不够准确的缺陷，提供一种构建多层等效源模型计算化极与数据类型转换的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种构建多层等效源模型的方法，包括以下步骤：

S1、输入已有的磁场数据d₀；