(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910388998.X
(22)申请日 2019.05.10
(71)申请人 成都理工大学
地址 610059 四川省成都市成华区二仙桥
东三路1号
(72)发明人 王绪本 罗威
(74)专利代理机构 成都天嘉专利事务所(普通
合伙) 51211
代理人 赵凯
(51)Int.Cl.
G01V 3/38(2006.01)
G01V 3/40(2006.01)
(54)发明名称
一种基于球坐标系的大地电磁三维正演方
法
(57)摘要
本发明公开了一种基于球坐标系的大地电
磁三维正演方法，属于地球物理勘探技术领域，
包括以下步骤：a、建立大地电磁控制方程；b、在
球坐标系中，划分成若干个小的倒立四棱柱网格
单元；c、设置球坐标模型参数，构建磁场离散的
球坐标交错网格单元；d、对单个频率进行循环，
将大地电磁控制方程在球坐标交错网格单元进
行数值离散；e、求解线性方程组；f、由球坐标张
量阻抗公式计算阻抗，再带入卡尼亚视电阻率计
算公式求取测点处的视电阻率和相位。
本发明能
够有效克服地球曲率对大地电磁三维深部探测
的干扰，避免因地球曲率所带来的计算误差，适
用于大地电磁三维正演数值模拟，
能够与地球模型更好的匹配，
精确度高。
权利要求书1页 说明书11页 附图4页CN 110068873 A 2019.07.30
C N 110068873
A
1.一种基于球坐标系的大地电磁三维正演方法，其特征在于，包括以下步骤：a、建立大地电磁控制方程；
b、在球坐标系中，沿r、θ、三个坐标轴方向，分别用若干平行的球面以不同的间距划分成若干个小的倒立四棱柱网格单元；
c、设置球坐标模型参数，包括网格节点坐标、单元、节点编号和单元电阻率，构建磁场离散的球坐标交错网格单元；
d、对单个频率进行循环，将步骤a中的大地电磁控制方程在步骤c中的球坐标交错网格单元进行数值离散，得到系数矩阵和右端项，组装到线性方程组中；
e、求解线性方程组，迭代过程中开展散度校正，计算得到各个节点的场值；
f、根据大地电磁场源，由球坐标张量阻抗公式计算阻抗，再带入卡尼亚视电阻率计算公式求取测点处的视电阻率和相位。
2.根据权利要求1所述的一种基于球坐标系的大地电磁三维正演方法，其特征在于：所述步骤a中，大地电磁控制方程采用忽略位移电流后的麦克斯韦尔积分方程形式。
3.根据权利要求1所述的一种基于球坐标系的大地电磁三维正演方法，其特征在于：所述步骤b中，划分成若干个小的倒立四棱柱网格单元是指沿θ轴方向剖分成N θ段，每段的编号i沿θ轴方向序号递增，i＝1,2,…,N θ，网格弧度为Δθ(i)(1,...,N θ)；
沿轴方向被剖分
成段，
网格弧度为沿r轴方向被剖分成N r 段，网格间距为Δr(k)(1,...,N r )。
4.根据权利要求1所述的一种基于球坐标系的大地电磁三维正演方法，其特征在于：所述步骤f中，大地电磁场源，分解为两个正交源场等效作用的结果，表征为S θ
和两个极化模式。
权 利 要 求 书1/1页2CN 110068873 A。
