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公开(公告)号：CN116522713A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310383920.5
申请日：2023-04-12
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明属于地球物理电磁数据解释技术领域，尤其为基于分块坐标下降算法的航空电磁数据分区三维反演方法，电磁正演响应基于非结构有限元法进行数值模拟，可精细模拟起伏地表等不规则物性分界面，针对复杂地质构造模型，依然能获得很高的数值精度，三维反演基于正则化理论构建目标函数，并基于高斯—牛顿数值最优化算法推导反演方程，高斯—牛顿反演算法具有较高的收敛速度，可获得更高的航空电磁数据三维反演计算速度，提出了基于分块坐标下降数值最优化的三维反演算法，可将大规模航空电磁地电模型分解为多个小型局部模型进行反演，在保障相似计算速度和反演结果的前提下，可大幅度降低算法计算内存需求，提高航空电磁数据三维反演的普适性。
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公开(公告)号：CN114895375A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210656449.8
申请日：2022-06-10
Applicant: 吉林大学
IPC: G01V11/00
Abstract: 本发明公开了一种基于震电效应的矿化度的反演方法，包括：(1)为探测地质结构构建初始模型；(2)获取观测地震电磁场数据；(3)采用Pride方程组对模型进行正演计算，以得到预测地震电磁场数据；当第一次迭代计算时，模型为初始模型，其他次迭代计算时，模型为更新模型；(4)根据观测地震电磁场数据、预测地震电磁场数据以及模型粗糙度构建震电效应一维正则化反演的目标函数；(5)以目标函数求极小等价于其导数为0为目标，采用高斯‑牛顿方法进行迭代反演计算模型参数的更新量，以得到更新模型；(6)迭代重复步骤(3)‑(5)，直到迭代终止，得到最终反演模型。该方法能够利用震电数据进行地下矿化度的探测。
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公开(公告)号：CN110764154B
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN201911085574.2
申请日：2019-11-08
Applicant: 吉林大学
IPC: G01V3/38
Abstract: 本发明涉及一种基于改进粒子群算法的时间域航空电磁一维反演方法，包括以下步骤：a、输入含激发极化效应的时间域航空电磁观测数据；b、设置种群个数，阈值，最大迭代次数，随机产生种群各粒子初始位置和速度；c、计算各个粒子的正演响应值，以及每个粒子的RMS值；d、计算各个粒子的适应度值fitness，并按照从大到小顺序排序；e、判断是否满足反演终止条件，若满足则输出最优粒子，迭代结束，否则进行步骤f；f、对不同fitness值的粒子采用相应的更新粒子方式，产生新的粒子；g、返回步骤c。本发明采用的改进粒子群算法不仅具有不易陷入局部极值，不依赖初始模型的优点，而且大大改善了经典粒子群算法存在的收敛速度慢，易陷入“早熟”的问题，将其应用到含激发极化效应的时间域航空电磁法中，可得到良好的反演效果。
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公开(公告)号：CN119358424A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411934325.7
申请日：2024-12-26
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及地球物理电磁数据勘探技术领域，具体涉及一种基于机器学习的快速贝叶斯反演方法。获取用于电磁正演的航空电磁模型数据；根据航空电磁模型信息建立用于训练的候选正演模型，获取正演得到的电磁响应数据；对航空电磁模型数据和电磁响应数据进行预处理；构建优化神经网络，将预处理后的航空电磁模型数据作为输入，电磁响应数据作为输出，对神经网络进行训练；根据训练好的神经网络获取用于拟合正演计算的权重和偏置系数，得到优化后的正演拟合矩阵；根据优化后的正演拟合矩阵获取正演模拟数据，建立贝叶斯反演模型，根据正演模拟数据进行贝叶斯反演。本发明用机器学习后的拟合矩阵替代正演计算过程，能够有效提高变维数贝叶斯反演的效率。
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公开(公告)号：CN118244370B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410667104.1
申请日：2024-05-28
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及地球物理电磁数据勘探技术领域，具体涉及一种基于有限元算法的瞬变电磁隧道超前探测三维反演方法。以设定方式在掌子面附近区域安装多个回线源，获取掌子面附近区域地层信息数据；采用有限元结构四面体剖分方法将掌子面附近区域剖分为多个自由四面体单元；建立每个四面体单元对应的三维反演模型；利用正演方法计算每个四面体单元内的正演电磁响应，并根据正演电磁响应获取反演模型停止迭代的条件指标；基于拟牛顿算法对反演模型进行迭代求解，直至反演模型满足条件指标后停止迭代。本发明能够有效减少反演迭代次数，提高了三维反演的效率，在保障反演结果的同时提高瞬变电磁隧道超前探测的实用性与普适性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118244370A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410667104.1
申请日：2024-05-28
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及地球物理电磁数据勘探技术领域，具体涉及一种基于有限元算法的瞬变电磁隧道超前探测三维反演方法。以设定方式在掌子面附近区域安装多个回线源，获取掌子面附近区域地层信息数据；采用有限元结构四面体剖分方法将掌子面附近区域剖分为多个自由四面体单元；建立每个四面体单元对应的三维反演模型；利用正演方法计算每个四面体单元内的正演电磁响应，并根据正演电磁响应获取反演模型停止迭代的条件指标；基于拟牛顿算法对反演模型进行迭代求解，直至反演模型满足条件指标后停止迭代。本发明能够有效减少反演迭代次数，提高了三维反演的效率，在保障反演结果的同时提高瞬变电磁隧道超前探测的实用性与普适性。
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公开(公告)号：CN117725769A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202310919989.5
申请日：2023-07-26
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及地球物理电磁计算领域，具体涉及一种基于多尺度有限元的复杂模型航空电磁三维快速正演方法。设计航空电磁三维正演模拟的复杂模型，将计算区域剖分为六面体网格得到三维正演初始模型；将每个网格单元作为粗网格，进行剖分得到多个细网格；获取三维正演初始模型中的局部网格；计算局部网格中细网格的质量矩阵、刚度矩阵和源项，并合成整体矩阵与右端向量；构建多尺度有限元插值算子对整体矩阵和右端向量进行降维处理；构建多尺度有限元线性方程组进行求解，得到粗网格棱边处电场；根据粗网格棱边处电场获取接收点处磁场值。本发明降低了正演方程的阶数，进而提高了航空电磁三维数值模拟的计算效率。
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公开(公告)号：CN115563791A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211258637.1
申请日：2022-10-14
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F30/20 , H03M7/30 , G06F111/04
Abstract: 本发明公开了一种基于压缩感知重构的大地电磁数据反演方法，包括以下步骤：获取随机测点分布采集的大地电磁数据，并将大地电磁数据处理成电磁阻抗数据后，对电磁阻抗数据进行分类整理；采用基于曲波变换的压缩感知重构方式对整理后的每类电磁阻抗数据进行从随机测点分布到规则测点分布的数据重构，得到重构电磁阻抗数据；以重构电磁阻抗数据作为观测电磁数据进行大地电磁数据反演计算。该大地电磁数据反演方法提升了大地电磁勘探的工作效率，并保证反演的收敛速度和结果的分辨率。
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公开(公告)号：CN113221393B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202110128993.0
申请日：2021-01-29
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非结构有限元法的三维大地电磁各向异性反演方法，包括：(1)获取并筛选具有各项异性特征的大地电磁测深数据用于反演；(2)采用非结构有限元法构建电导率张量模型；(3)构建在各向异性介质条件下的大地电磁正则化反演目标函数；(4)对电导率张量模型进行正演得到模型响应对应的预测全阻抗张量，同时伴随正演计算灵敏度矩阵的转置与向量的乘积；(5)计算大地电磁正则化反演目标函数的梯度；(6)采用L‑BFGS算法计算模型参数更新量，依据模型参数更新量更新模型参数；(7)迭代执行步骤(4)～步骤(6)直到到达迭代终止条件为止，获得参数优化的电导率张量模型，实现三维大地电磁各向异性反演。
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公开(公告)号：CN113221393A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110128993.0
申请日：2021-01-29
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非结构有限元法的三维大地电磁各向异性反演方法，包括：(1)获取并筛选具有各项异性特征的大地电磁测深数据用于反演；(2)采用非结构有限元法构建电导率张量模型；(3)构建在各向异性介质条件下的大地电磁正则化反演目标函数；(4)对电导率张量模型进行正演得到模型响应对应的预测全阻抗张量，同时伴随正演计算灵敏度矩阵的转置与向量的乘积；(5)计算大地电磁正则化反演目标函数的梯度；(6)采用L‑BFGS算法计算模型参数更新量，依据模型参数更新量更新模型参数；(7)迭代执行步骤(4)～步骤(6)直到到达迭代终止条件为止，获得参数优化的电导率张量模型，实现三维大地电磁各向异性反演。
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