[發明專利]一種二度體重力異?？焖贁抵的M方法、裝置和設備

在審

• 申請號: 202111373803.8
• 申請日: 2021-11-19
• 公開（公告）號: CN114065528A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 王旭龍;柳建新;范平陽;郭榮文
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/15;G06F111/10;G06F119/14
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

1.一種二度體重力異常快速數值模擬方法，其特征在于，所述方法包括：

根據待探測的目標體的分布，構建目標區域的二度體模型；所述二度體模型將所述目標區域沿x軸方向均勻剖分，沿z軸方向非均勻剖分，形成多個長方形網格，所述長方形網格的中心點為場點；

將所述目標體進行網格剖分，以網格的中心點為源點，并設定源點所在長方形的密度值，得到目標體密度分布模型；所述目標體密度分布模型的網格間隔與所述二度體模型對應部分的間隔一致；

根據所述二度體模型和所述目標體密度分布模型，得到任一場點上的重力異常公式；

對所述重力異常公式進行離散，得到任一觀測高度上的重力異常積分公式；所述重力異常積分公式只在所述目標體密度分布模型區域進行積分；所述重力異常積分公式中包括源點的重力異常核函數單元積分系數以及源點密度值；

根據所述重力異常積分公式，得到任一觀測高度上任一層所述目標體密度分布模型產生的重力異常一維卷積結果；

根據所述重力異常一維卷積結果，在所述目標體密度分布模型的垂向進行累加，得到整個目標體密度分布模型產生的重力異常。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述二度體模型和所述目標體密度分布模型，得到任一場點上的重力異常公式，包括：

根據所述二度體模型和所述目標體密度分布模型，得到任一場點上的重力異常公式為：

其中，g_z表示重力異常，G表示萬有引力常數，(x,z)表示場點坐標，(x′,z′)表示源點坐標，ρ(x′,z′)表示源點密度值。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，對所述重力異常公式進行離散，得到任一觀測高度上的重力異常積分公式，包括：

對所述重力異常公式進行離散，得到任一觀測高度上的重力異常積分公式為：

其中，(x_i,z₀)表示二度體模型中編號為(i,0)的小長方形的中心坐標，(x′_m,z′_n)表示目標體密度分布模型中編號為(m,n)的小長方形的中心坐標；ρ(x′_m,z′_n)表示目標體密度分布模型中編號為(m,n)小長方形的密度值；i＝0,1,…N_x-1；m＝0,1,…N_xs-1；n＝0,1,…N_zs-1，N_x表示所述二度體模型在x方向上剖分的網格數，N_xs表示所述目標體密度分布模型在x方向上剖分的網格數，N_zs表示所述目標體密度分布模型在z方向上剖分的網格數；f(x_i-x′_m,z₀-z′_n)表示重力異常核函數單元積分系數。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，根據所述重力異常積分公式，得到任一觀測高度上任一層所述目標體密度分布模型產生的重力異常一維卷積結果，包括：

根據所述重力異常積分公式，得到任一觀測高度上任一層所述目標體密度分布模型產生的重力異常表示式：

其中，重力異常核函數單元積分系數表示為：

Δx，Δz分別表示x方向和z方向的網格間隔。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在得到任一觀測高度上任一層所述目標體密度分布模型產生的重力異常表示式之后，包括：

通過一維快速離散卷積算法實現所述重力異常核函數單元積分系數和所述源點密度值的快速相乘。