基于重力贝叶斯分析的近地表密度估计方法及在云南地区的应用

发布时间：2023-02-26 05:44

　　布格重力异常是由自由空气重力异常作地形校正和中间层校正而得,近地表密度是这两个校正的重要参数。近地表密度的直接获取方法是采集岩石标本并进行密度测定,但在某些区域(比如沉积覆盖区)标本采集条件并不充分,这就需要间接估计近地表密度的方法。此外,当研究区面积较大时候,近地表密度往往不再是常密度,此时若按照常规办法采用常密度进行地形和中间层校正,将对得到的布格重力异常产生不可忽略的偏差。本文研究一种基于重力贝叶斯分析的近地表密度估计方法,用于获取区域近地表横向密度分布和光滑布格重力异常。本文方法由自由空气重力异常观测数据和近地表密度、布格重力异常模型参数构建反演目标函数,同时基于布格重力异常相对地表地形起伏光滑分布的先验假设,对布格重力异常模型进行三次B样条光滑约束,采用基于ABIC准则的贝叶斯最优后验估计算法迭代求解。理论一维、二维模型数据试验验证了本文方法的有效性。相关参数影响评价表明,足够多的样条系数可以提高估计结果的准确性;当异常的噪声水平变化或模型粗糙程度变化时,ABIC准则可有效地自动调整先验光滑约束的权重。云南地区云县-会东、思茅-七甸两条重力剖面应用结果表明,剖面沿线的近地表密...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 引言
    1.1 选题依据
    1.2 近地表密度估计方法研究现状
        1.2.1 常密度估计方法
        1.2.2 横向变密度估计方法
    1.3 论文研究目的与意义
    1.4 论文研究内容、创新点和章节安排
2 贝叶斯反演理论
    2.1 贝叶斯概率公式
    2.2 贝叶斯反演理论
        2.2.1 观测数据的似然函数
        2.2.2 模型参数的先验概率密度函数
        2.2.3 模型参数的后验分布
3 基于贝叶斯分析的近地表密度反演方法
    3.1 常规布格重力异常计算方法
    3.2 一维近地表密度的反演方程
        3.2.1 目标函数
        3.2.2 光滑约束
    3.3 二维近地表密度的反演方程
        3.3.1 目标函数
        3.3.2 光滑约束
    3.4 贝叶斯最优后验估计
        3.4.1 模型参数的最大后验估计
        3.4.2 确定超参数的ABIC准则
        3.4.3 模型参数的后验估计误差
    3.5 算法流程
4 理论模型数据试验
    4.1 一维理论模型数据试验
        4.1.1 均匀剖分模型
        4.1.2 非均匀剖分模型
        4.1.3 相关参数的影响评价
            4.1.3.1 样条系数个数的影响
            4.1.3.2 噪声水平不同
            4.1.3.3 模型粗糙程度不同
    4.2 二维理论模型数据试验
        4.2.1 均匀剖分模型试验
        4.2.2 相关参数的影响评价
            4.2.2.1 样条系数个数的影响
            4.2.2.2 噪声水平不同
            4.2.2.3 模型粗糙程度不同
5 云南地区实际数据试验
    5.1 区域地质概况
    5.2 区域地表物性特征
    5.3 一维实际数据试验
    5.4 二维实际数据试验
6 结论与建议
致谢
参考文献
附录



本文编号：3749940