[发明专利]一种频率域二度体重力异常快速数值模拟方法和装置

权利要求书

1.一种频率域二度体重力异常快速数值模拟方法，其特征在于，所述方法包括：

根据观测点在笛卡尔坐标系下的位置信息，构建包含目标区域的二度体模型；所述观测点坐标包括x轴方向和z轴方向；所述二度体模型是将所述目标区域在水平方向和垂向进行均匀网格剖分，并根据所述二度体的截面形状设定网格剖分的每个节点的空间域密度值；

根据所述二度体模型网格剖分的网格参数和预设的高斯参数，得到偏移波数；

根据所述空间域密度值、所述高斯参数和所述偏移波数，通过高斯积分得到频率域垂向一维积分；

根据所述频率域垂向一维积分、所述偏移波数得到频率域重力异常场值；

通过对所述频率域重力异常场值进行一维高斯傅里叶反变换，得到目标区域内任一点的空间域重力异常场值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述二度体的截面形状设定网格剖分的每个节点的空间域密度值，包括：

根据所述二度体的截面形状设定网格剖分的每个节点的空间域密度值，每个节点的所述空间域密度值为常值，不同节点的密度值不同。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述二度体模型网格剖分的网格参数和预设的高斯参数，得到偏移波数，包括：

根据所述二度体模型网格剖分的网格参数和预设的高斯参数，得到偏移波数；所述高斯参数包括高斯点和对应的高斯系数，所述高斯点和对应的高斯系数的个数可以为任意个。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述二度体模型网格剖分的网格参数和预设的高斯参数，得到偏移波数，包括：

根据所述二度体模型网格剖分的网格参数和预设的高斯参数，得到偏移波数为：

其中，k表示所述偏移波数，m表示整数序列，t_α表示所述高斯点；Δk表示基波数，N_x表示所述网格参数中水平方向网格剖分的网格节点个数，Δx表示所述网格参数中水平方向网格剖分间隔。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述空间域密度值、所述高斯参数和所述偏移波数，通过高斯积分得到频率域垂向一维积分，包括：

对所述空间域密度值进行快速傅里叶变换得到频率域密度值；

根据所述偏移波数和所述频率域密度值得到频率域积分系数；

根据所述频率域积分系数、所述高斯参数中的高斯系数，通过高斯积分得到频率域垂向一维积分。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述频率域垂向一维积分、所述偏移波数得到频率域重力异常场值，包括：

根据所述频率域垂向一维积分、所述偏移波数得到频率域重力异常场值为：

其中，表示频率域重力异常场值；γ表示万有引力常量；I表示所述频率域垂向一维积分。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的方法，其特征在于，所述二度体模型的截面形状可以为任意形状。

8.一种频率域二度体重力异常快速数值模拟装置，其特征在于，所述装置包括：

二度体模型构建模块，用于根据观测点在笛卡尔坐标系下的位置信息，构建包含目标区域的二度体模型；所述观测点坐标包括x轴方向和z轴方向；所述二度体模型是将所述目标区域在水平方向和垂向进行均匀网格剖分，并根据所述二度体的截面形状设定网格剖分的每个节点的空间域密度值；

偏移波数获取模块，用于根据所述二度体模型网格剖分的网格参数和预设的高斯参数，得到偏移波数；

频率域垂向一维积分获取模块，用于根据所述空间域密度值、所述网格参数和所述偏移波数，通过高斯积分得到频率域垂向一维积分；

频率域重力异常场值获取模块，用于根据所述频率域垂向一维积分、所述偏移波数得到频率域重力异常场值；

空间域重力异常场值获取模块，用于通过对所述频率域重力异常场值进行一维高斯傅里叶反变换，得到目标区域内任一点的空间域重力异常场值。