[发明专利]一种基于网格点格架的磁张量异常空间域快速正演方法

说明书

本发明公开了一种基于网格点格架的磁张量异常空间域快速正演方法，根据实际里程建立模型体，以设置的网格间距将模型体剖分成网格，分别计算模型空间内所有网格点对模型体上表面的四个顶点的磁张量异常的格架函数，然后存储为格架函数数据库；在计算任一个网格点对任一个观测点的磁张量异常时，根据平移等效性，直接调用格架函数数据库，再乘以物性参数，即得到该点对该观测点的磁张量异常；直到得出整个模型体对工作区平面各观测点的磁张量异常，即全张量磁梯度数据B_xx、B_xy、B_xz、B_yy、B_yz、B_zz。利用平移等效性，只需要计算长方体单元对模型体上表面四个顶点的磁张量异常并建立数据库，减少了重复计算，提高了磁张量异常空间域正演的效率。

技术领域

本发明涉及重磁勘探的正演计算，特别是一种基于网格点格架的磁张量异常空间域快速正演方法。

背景技术

重磁勘探的正演计算中，常用等距网格线将模型剖分成若干个长方体单元，然后计算每一个长方体单元对观测点的异常，再将所有长方体单元对观测点的异常求和，即为整个模型体对观测点的异常。这其中存在大量重复的计算，导致数值模拟及反演效率大大降低。

姚长利，郝天珧，管志宁，张聿文在地球物理学报，2003，46(2)：252-258.发表的重磁遗传算法三维反演中高速计算及有效存储方法技术[J].中利用三维密度模型的正演公式说明剖分模型的正演情况，提出基于几何格架等效压缩存储技术，利用平移等效性简化磁异常类型中的倾斜磁化问题。该方法先计算某个长方体单元对某一层所有网格点的异常，然后存储再调用，提高了计算效率，但由于几何格架存在重复的计算，因此其计算效率可以进一步提高。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对现有技术存在的几何格架存在重复计算的问题，提供一种基于网格点格架的磁张量异常空间域快速正演方法，利用平移等效性，只需要计算长方体单元对模型体上表面四个顶点的磁张量异常并建立数据库，减少了重复计算，提高了计算效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于网格点格架的磁张量异常空间域快速正演方法，包括如下步骤：

S100根据实际里程建立模型体，以设置的网格间距将模型体剖分成网格，即模型体由多个长方体单元组合而成，在网格中异常体的位置相应设置异常体的剩余磁化率。

S200分别计算模型空间内所有网格点对观测点P1、P2、P3、P4的磁张量异常的格架函数，然后存储为格架函数数据库；其中，P1、P2、P3、P4是模型体上表面的四个顶点；

S300将模型体上表面的网格点作为观测点，计算整个模型体对一个观测点的磁张量异常；

S310任一长方体单元有8个顶点，每个顶点与所述观测点有相对位置关系，根据平移等效性，分别调用格架函数数据库中所述相对位置关系对应的格架函数，将8个格架函数求和后乘以物性参数得到该长方体单元对所述观测点的磁张量异常；

S320重复步骤S310，直到得到所有长方体单元对该观测点的磁张量异常；

S330将所有长方体单元对该观测点的磁张量异常求和，即为整个模型体对该观测点的磁张量异常。

S400重复步骤S300，直到得出整个模型体对工作区平面各观测点的磁张量异常，即全张量磁梯度数据B_xx、B_xy、B_xz、B_yy、B_yz、B_zz。