3D inversion modeling of joint gravity and magnetic data based on a sinusoidal correlation constraint

Joint inversion based on a correlation constraint utilizes a linear correlation function as a structural constraint.The linear correlation function contains a denominator,which may result in a singularity as the objective function is optimized,leading to an unstable inversion calculation.To improve the robustness of this calculation,this paper proposes a new method in which a sinusoidal correlation function is employed as the structural constraint for joint inversion instead of the conventional linear correlation function.This structural constraint does not contain a denominator,thereby preventing a singularity.Compared with the joint inversion method based on a cross-gradient constraint,the joint inversion method based on a sinusoidal correlation constraint exhibits good performance.An application to actual data demonstrates that this method can process real data.

基于热重力改正的接收函数与重力联合估计技术及福建地区的应用

接收函数与重力联合估计技术是获取台站下方地壳厚度和波速比参数的一种有效手段,重力数据的引入可改善传统接收函数H-κ叠加法在壳内多次波信号不清晰时估计不准的问题.在大地热流较高的地区,热重力扰动成为布格重力异常的不可忽略的重要组成部分,此时常规接收函数与重力联合估计技术并不适用.本文给出基于热重力改正的接收函数与重力联合估计技术,通过热重力改正削弱热异常对重力数据的影响,同时采用接收函数Ps震相与重力数据的联合约束算法,避免多次波不清晰而引入误差的问题,实现高热流背景地区地壳厚度和波速比的有效估计.模型测试验证了本文技术的有效性和稳健性,给出了启动热重力改正的阈值(-10 mGal).典型高热流背景的福建地区实际数据应用结果表明,福建地区地壳向沿海地区减薄(约28 km),闽西和闽东南地区泊松比偏高(>0.26),暗示其下方存在地壳减薄的同时伴随着幔源物质的底侵.

基于多台站的接收函数和重力联合反演确定莫霍面起伏和地壳平均波速比

地壳厚度和波速比是研究地壳结构和组分的两个重要参数,可为区域构造研究提供重要约束。接收函数被广泛地用于确定地壳厚度和波速比,例如H-κ方法或H-κ-c方法,但是该方法只能确定台站下方的地壳厚度和速度比,当地震台站分布稀疏时,很难约束台站间的横向不均匀性。另一方面,重力数据也可用于莫霍面的起伏变化研究,它在横向上覆盖很好,有较高的分辨率,但在纵向上分辨率相对较低。为此,本研究提出了一种联合反演算法求解莫霍面深度和地壳波速比参数。联合反演算法综合考虑了接收函数在纵向上的较高分辨率和重力数据在横向上的较高分辨率,同时拟合区域内所有台站上的接收函数和区域重力数据。模型测试表明联合反演算法较单一的接收函数反演更精确,特别是对于地壳厚度的确定。

模糊控制辅助的GNSS/INS深耦合跟踪算法

深耦合跟踪环路在INS的辅助下可以有效提高GNSS接收机在高动态条件下的跟踪性能。但是如果INS模块发生故障,会导致GNSS跟踪环路的失锁或处于误跟踪状态,从而导致整个GNSS系统的发散。针对这种发散问题,在不降低系统动态性能的前提下,提出了一种模糊控制辅助的深耦合跟踪算法,该算法通过动态控制INS实现对GNSS深耦合跟踪的辅助,并建立了相应的切换准则。仿真分析结果表明,该深耦合跟踪算法在不降低GNSS跟踪环路动态性能的前提下,可以有效降低由于INS模块失效对GNSS跟踪环路的影响。同时由于GNSS接收机在INS单元故障的情况下依然可以正常工作,因此可有效地提高整个深耦合系统的鲁棒性。

接收函数、面波与重力联合约束地壳厚度与波速比

提出了一种利用接收函数、面波频散和重力数据联合约束地壳厚度、vP/vS和平均P波速度的改进方法,并基于两种地壳模型对改进后的方法进行了验证。结果显示,改进后的方法不仅可以提高地壳厚度和波速比的估计精度,还能更准确地估计地壳平均P波速度。在此基础上,将该方法应用于华南地区两个固定台站的地壳结构分析,相关结果也证实了该方法在确定地壳结构中的可行性。

接收函数与重力联合估计的技术与应用研究进展

接收函数与重力联合估计技术是一种估计地壳厚度和波速比参数的方法,自2011年由Lowry和Pérez-Gussinyé提出以来,经过国内外学者的发展和改进,该方法已日渐成熟,应用领域渐广.与单一接收函数H-κ叠加法相比,该方法由于引入了重力约束,可以在一定程度上降低估计的不确定性,获取台站下方更为准确的地壳厚度与波速比参数,为研究地壳结构与物质组成提供更为可靠的深部依据.本文首先简述了单一接收函数H-κ叠加法和重力似然函数估计的方法原理,并详细介绍了接收函数与重力联合估计技术的算法与流程;其次,剖析了该方法目前存在的一些技术问题,重点阐述了其相应的技术发展和各项优化;然后,归纳总结了该方法在国内外地区的应用进展;最后,展望了该方法未来的研究方向和发展趋势.