大地电磁三维探测网

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创新大地电磁反演与去噪技术实现突破

项目在算法研究领域取得重要进展,特别是在球坐标系大地电磁正反演方法和数据处理技术上。首先,团队开发了一套球坐标系下考虑地形起伏和场源的三维大地电磁正演算法,该算法通过四面体非结构化网格离散地球模型,验证了在长周期模拟中与解析解的高度一致性(如图1左)。研究还揭示了陆地与海洋对中国大陆大地电磁响应的畸变影响规律,在10000s周期下,视电阻率和相位在青藏高原和沿海地区显著受地形和海水效应影响(如图1右),强调了洲际尺度计算中考虑这些因素的必要性。

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其次,团队提出了基于莱维(Levy)飞行的大地电磁三维反演算法(LGD),该算法结合拟线性和完全非线性方法的优点,通过Levy分布的步长策略实现全局搜索,避免陷入局部极小值。理论模型测试显示,LGD在棋盘异常恢复方面优于传统NLCG算法,数据拟合差更小(如图2)。


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  同时,在数据处理方面,团队开发了一种结合改进型RepVGG与DnCNN的强干扰去除方法,显著提升了噪声识别准确率和信噪比,实测数据表明视电阻率曲线改善明显。这些创新为大地电磁多源联合反演和标准化软件平台建设提供了技术支撑,推动了项目整体进展。