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题名基于样条插值的FFT及其在重磁场正演中的应用
被引量:5
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作者
周印明
戴世坤
李昆
何展翔
胡晓颖
王金海
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机构
中南大学地球科学与信息物理学院
中国石油集团东方地球物理公司综合物化探处
中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室
南方科技大学前沿与交叉科学研究院
青海省第三地质勘查院
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出处
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2020年第4期915-922,930,705-706,共11页
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基金
国家重点研发计划项目“面向深部资源勘查的重磁、电磁处理解释软件研发”(2018YFC0603602)
国家自然科学基金项目“粤港澳大湾区地震灾害主动防御关键技术研究”(U1901602)
青海省地矿局地勘基金项目“青海省物探基础数据库建设及开发利用”(2019-SF-141)联合资助
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文摘
离散傅里叶变换在信号处理、谱分析、偏微分方程数值解等方面发挥着重要作用。常规快速傅里叶变换方法在离散化过程中会引起频谱混淆、边界效应等问题,基于高斯积分的快速傅里叶变换方法削弱了截断效应的影响,但同时也降低了计算效率。为此,提出了一种基于样条插值的傅里叶变换方法,其核心思想是将傅里叶变换积分离散为多个单元积分之和,每个单元内采用三次样条表征函数变化,最后累加离散的每个单元积分结果,得到最终傅里叶变换积分结果。该方法充分利用样条插值积分的高阶连续性及采样灵活性,同时单元积分可解析计算,为实现高效、高精度的傅里叶变换提供了一种新思路。设计高斯函数,通过一维和二维的正、反变换结果与解析解对比验证了该方法理论正确、计算精度高。设计连续介质模型,将基于样条插值的快速傅里叶变换应用于重磁场三维数值模拟,模型数值实验结果表明,该方法在连续介质重磁场数值模拟中降低了截断效应的影响,且计算精度高、效率高。实际数据应用结果证明了该方法的实用性。
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关键词
样条插值
傅里叶变换
灵活采样
重磁场三维模拟
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Keywords
cubic-spline interpolation
FFT
flexible sampling
3D modeling of gravity and magnetic fields
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分类号
P631
[天文地球—地质矿产勘探]
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