[發明專利]一種基于重力不同階梯度特征值交點的場源位置識別方法

在審

• 申請號: 202110025350.3
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112596113A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 馬國慶;明彥伯;王泰涵;李麗麗;張蕊;李達斌
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01V7/00
• 分類號: G01V7/00;G06F17/15
• 代理公司: 西安合創非凡知識產權代理事務所(普通合伙) 61248
• 代理人: 張燕

1.一種基于重力不同階梯度特征值交點的場源位置識別方法，其特征

在于，包括：

通過求取不同階梯度比值的特征值連線交點獲得場源的真實界線結果；

采用三維不同階垂直梯度交點成像方法，通過對數據進行向下延拓處理，并尋找向下延拓數據的不同階梯度的交點位置，即為構造的位置。

2.根據權利要求1所述的基于重力不同階梯度特征值交點的場源位置

識別方法，其特征在于，所述通過求取不同階梯度比值的特征值連線交點獲得場源的真實界線結果包括求取地下異常體的三維重力異常場的一階垂向梯度和二階垂向梯度：

三維重力異常表示為公式（1）

(1)

式中V為重力位，k為密度和萬有引力常數有關的常量，N為地質體的構造指數，（x0,，z0）為場源中心坐標，（x，z）為觀測點坐標；

通過公式(1)可以推導出三維重力異常的一階垂向梯度為公式(2)

(2)

其中，y是南北方向坐標，x是東西方向坐標；

垂直梯度零值點水平位置與場源深度的對應關系為公式（3）：

(3)

同樣的，通過公式（1）推導出三維重力異常的二階垂向梯度為公式（4）

(4)

二階垂直梯度的零值點水平位置與場源深度的對應關系公式（5)：

(5)

聯立公式（3）與公式（5），可得當z-z0=0，即地質體埋深為0時，不同階垂直梯度的零值點相交于場源的真實位置（x0,y0）。

3.根據權利要求1所述的基于重力不同階梯度特征值交點的場源位置

識別方法，其特征在于，所述采用三維不同階垂直梯度交點成像方法，通過對數據進行向下延拓處理，并尋找向下延拓數據的不同階梯度的交點位置包括：

采用穩定向下延拓的水平迭代法，利用向上延拓數據和不同階水平梯度計算向下延拓的數據，其基本公式為：

(6)

其中為在觀測面h上的重力異常，h為向下延拓深度，為在地表觀測的重力異常；

垂直梯度的計算會增大噪聲的干擾，為此采用拉普拉斯方程來計算異常的高階垂直梯度：

(7)。

4.根據權利要求1所述的基于重力不同階梯度特征值交點的場源位置

識別方法，其特征在于，所述采用三維不同階垂直梯度交點成像方法，通過對數據進行向下延拓處理，并尋找向下延拓數據的不同階梯度的交點位置還包括：

進行迭代計算，迭代過程如下：

S1，將向下延拓的數據向上延拓獲得；

S2，；

S3，；

S4，將的修正量；

S5，重復S1至S4，直到均方差小于某一給定值；

S6，最終的向下延拓結果為

為迭代次數。