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大地电磁NLCG二维反演程序的一些小问题?

已有 10947 次阅读 2009-7-29 14:41 |个人分类:专业探讨|系统分类:科研笔记| 大地电磁, 二维反演, 非线性共轭梯度法

MIT的Mackie和Rodi开发的大地电磁(MT)二维非线性共轭梯度法(NLCG)反演程序非常著名,目前可能是MT中应用最广泛的二维反演程序。其主要优点是反演时可以避免直接求解雅可比矩阵,一次反演迭代只需3次正演,从而大大节省了计算量;同时该算法与RRI以及其他的一些近似方法方法不同,不是用一维的雅可比矩阵去构建二维雅可比矩阵,是真二维反演,因此具有较高的模型分辨率和反演稳定性。
 
最近在进行反演拟合结果的比较上,将其拟合曲线导入我自己编制的可视化软件进行处理和数据分析时,发现NLCG计算的反演RMS与我的软件计算的RMS不一致,我的这个偏大。我打开源代码,对二者的计算过程进行仔细地对比,发现NLCG二维反演程序在处理数据误差的过程中有两个方面的忽视:
 
1)视电阻率方差计算的问题。由于有些测点的视电阻率可能进行静位移校正,即该测点所有频率的视电阻率需要乘以一个静位移常数因子,那么,按照误差传递原理,反演计算中,该测点的数据观测误差值也应乘以该静位移因子,但程序中没有进行此项操作;
 
2)相位方差的单位转换问题。反演输入文件中的阻抗相位及其观测误差数据是以度为单位的,在NLCG二维反演程序中,阻抗相位值本身被转化为弧度值,而其观测误差仍然保持为角度值。此处忽视使得反演中阻抗相位的权值大大降低,而视电阻率的权值大大升高,是不合理的。
 
更正后NLCG反演的RMS值增大了,与我的软件计算的结果一致。
 


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