飞行高度同时反演的固定翼航空瞬变电磁-维反演
  • 【DOI】

    10.3969/j.issn.0001-5733.2011.08.021

  • 【摘要】

    航空电磁测量记录中,不仅感生电动势测量数据有观测误差,而且高度计测量数据也有误差,直接进行常规反演往往导致反演结果不可靠,研究飞行高度数据有误差下的反演算法具有实际意义.本文以层状模型的固定翼时间域航空电磁多分量理论响应数据为例,提出了两种针对飞行高度计记录数据有误差时的正则化反演算法,一个是自适应正则化反演方法,另一个是约束优化反演方法,结合光滑化模型约束方式,将飞行高度作为一个待反演参数与电阻... 展开>>航空电磁测量记录中,不仅感生电动势测量数据有观测误差,而且高度计测量数据也有误差,直接进行常规反演往往导致反演结果不可靠,研究飞行高度数据有误差下的反演算法具有实际意义.本文以层状模型的固定翼时间域航空电磁多分量理论响应数据为例,提出了两种针对飞行高度计记录数据有误差时的正则化反演算法,一个是自适应正则化反演方法,另一个是约束优化反演方法,结合光滑化模型约束方式,将飞行高度作为一个待反演参数与电阻率参数一并反演,以获得更可靠的解释结果.第一种算法侧重于已知的地电信息相对较少的一般情况下的反演,只要给定初始飞行高度值和初始均匀半空间模型的电阻率值,即可稳定地同时重构地下介质电阻率和飞行高度.反演中正则因子由自适应的方式获得,并用奇异值分解法解反演方程.而第二种算法则用于先验信息较多的特殊场合,可事先设定反演模型参数及飞行高度参数的上下限范围,并通过有限内存拟牛顿约束优化方法搜索可行域里的最优解.用多层介质模型的理论响应数据加入不同水平噪声后进行反演试算,对使用不同飞行高度初值和不同约束参数时的反演结果作对比分析.结果表明,无论飞行高度值偏高或偏低,两种算法均能稳定有效地重构地下介质电导率分布和飞行高度值,但飞行高度初值不准会降低反演的收敛速度;文章的一个算例显示,在飞行高度初值偏低15m下,第一种算法在第10次迭代后的解释高度与真值的误差小于0.3m,第二种算法在参数约束下,第6次迭代以后的各次迭代的飞行高度值在119.4~121m之间,其平均值与真值的误差不足0.2m. 收起<<

  • 【作者】

    毛立峰  王绪本  李文杰 

  • 【作者单位】

    成都理工大学地球探测与信息技术教育部重点实验室/中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所

  • 【刊期】

    地球物理学报 ISTIC SCI PKU 2011年8期

  • 【关键词】

    固定翼航空瞬变电磁  飞行高度  自适应正则化反演  约束反演  有限内存拟牛顿法 

  • 【基金项目】

    国家863重大项目课题 四川省创新团队资助计划