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位场向下延拓的迭代最小二乘法

地球物理学进展 2011年第3期26卷 894-901页

作者：陈龙伟徐世浙胡小平吴美平张辉国防科技大学机电工程与自动化学院长沙410073 浙江大学地球科学系杭州310027

将位场向下延拓作为一种反问题,结合正则化方法和快速傅里叶算法的优点,本文提出了一种解决位场向下延拓问题的迭代最小二乘法,新方法将位场向下延拓问题转化为最小二乘问题,采用梯度下降法对最小二乘问题进行迭代求解,在迭代过程中,利... 详细信息

将位场向下延拓作为一种反问题,结合正则化方法和快速傅里叶算法的优点,本文提出了一种解决位场向下延拓问题的迭代最小二乘法,新方法将位场向下延拓问题转化为最小二乘问题,采用梯度下降法对最小二乘问题进行迭代求解,在迭代过程中,利用快速傅里叶变换方法解决了计算量大的问题,新方法对延拓数据中的噪声具有很好的抑制作用,利用不合噪声和含有噪声的模型数据对新方法进行了验证,结果表明新方法快速、稳定、抗干扰能力强,向下延拓距离大.

关键词：位场向下延拓迭代最小二乘法正则化方法梯度下降法快速傅里叶算法

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迭代法与FFT法位场向下延拓效果的比较

地球物理学报 2007年第1期50卷 285-289页

作者：徐世浙浙江大学地球科学系杭州310027

将水平观测面上的实测位场值,垂直投影至下部的延拓水平面上,作为该水平面上的位场初始值.根据该水平面上的初始值,用快速傅里叶变换(FFT)的方法向上延拓计算观测面上的位场值.用观测面上的实测值与计算值的差值,对延拓面上的位场值进... 详细信息

将水平观测面上的实测位场值,垂直投影至下部的延拓水平面上,作为该水平面上的位场初始值.根据该水平面上的初始值,用快速傅里叶变换(FFT)的方法向上延拓计算观测面上的位场值.用观测面上的实测值与计算值的差值,对延拓面上的位场值进行校正.如此反复迭代,直至观测面上的实测值与计算值的差值小到可以忽略.这种空间域的迭代法原理简单,不用解线性代数方程组,有较高的计算速度和良好的延拓效果.本文用迭代法对模型数据和实际数据进行向下延拓,对比了迭代法与常规的FFT法在位场向下延拓中的效果,迭代法显著优于FFT法.

关键词：位场向下延拓空间域迭代法频率域快速傅里叶变换法

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基于L曲线法的位场向下延拓正则化参数选择

地球物理学进展 2013年第5期28卷 2485-2494页

作者：马涛陈龙伟吴美平胡小平国防科技大学机电工程与自动化学院长沙410073

正则化方法是处理位场向下延拓的一种有效方法,最优正则化参数的确定是位场向下延拓正则化方法的重要部分,参数选择优劣直接影响向下延拓结果的精度.本文采用L曲线法,通过曲率函数确定L曲线的拐点位置,进而选取合适的正则化参数.快速计... 详细信息

正则化方法是处理位场向下延拓的一种有效方法,最优正则化参数的确定是位场向下延拓正则化方法的重要部分,参数选择优劣直接影响向下延拓结果的精度.本文采用L曲线法,通过曲率函数确定L曲线的拐点位置,进而选取合适的正则化参数.快速计算曲率函数值是算法的关键步骤,本文利用Parseval等式,结合快速傅里叶算法,实现了曲率函数值的频率域快速计算,提高了算法的运算效率.利用模型数据和实测航磁资料对L曲线法确定正则化参数的有效性进行了验证.结果表明,对于不同信噪比的观测数据,L曲线法表现出较强的适应性,将L曲线法确定的正则化参数代入Tikhonov正则化方法中进行位场向下延拓,取得了较高的精度.

关键词：位场向下延拓正则化参数 Tikhonov正则化 L曲线法曲率函数 Parseval等式

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从航磁资料延拓出海面磁场

海洋学报 2007年第6期29卷 53-57页

作者：徐世浙王瑞周坚鑫肖鹏飞陈生昌浙江大学地球科学系浙江杭州310027 中国人民解放军海军司令部航海保证部天津300042 中国国土资源航空物探遥感中心

因延拓深度有限,现有的位场向下延拓方法不能从航磁资料向下延拓出海面的磁场.位场大深度向下延拓方法——迭代法,可以从航磁资料向下延拓出海面的磁场,得出与航磁同比例尺的海面磁力图,可大大提高海洋磁测成果的综合利用率.介绍了迭代... 详细信息

因延拓深度有限,现有的位场向下延拓方法不能从航磁资料向下延拓出海面的磁场.位场大深度向下延拓方法——迭代法,可以从航磁资料向下延拓出海面的磁场,得出与航磁同比例尺的海面磁力图,可大大提高海洋磁测成果的综合利用率.介绍了迭代法位场延拓原理.用迭代法对实际资料进行了处理,讨论了误差产生的原因.对比了迭代法与快速傅立叶变换法(FFT)在位场向下延拓中的效果,迭代法显著优于FFT法.

关键词：航磁海面磁场位场向下延拓迭代法快速傅立叶变换法

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水下地磁辅助导航中地磁场延拓方法

中国惯性技术学报 2007年第6期15卷 693-697页

作者：陈龙伟张辉郑志强吴美平国防科技大学机电工程与自动化学院长沙410073

水下地磁数据库的构建是实现地磁辅助导航的前提。利用水下航行器进行地磁测量从而建立水下地磁数据库,这种做法是不可行的,一种可行的解决方法是采用位场的延拓技术。采用位场的向下延拓技术,通过将海平面上航空测量得到的地磁数据进... 详细信息

水下地磁数据库的构建是实现地磁辅助导航的前提。利用水下航行器进行地磁测量从而建立水下地磁数据库,这种做法是不可行的,一种可行的解决方法是采用位场的延拓技术。采用位场的向下延拓技术,通过将海平面上航空测量得到的地磁数据进行向下延拓,得到水下地磁数据,以此来构建水下地磁数据库。将位场的向下延拓问题视为一类不适定问题,采用正则化方法中的Landweber迭代法来处理这类不适定问题,实现了地磁数据的向下延拓。仿真结果表明,该方法原理简单,抗噪声能力强,能够得到比较满意的延拓结果。

关键词：地磁辅助导航位场向下延拓不适定问题正则化方法 Landweber迭代法

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从航磁资料延拓出海面磁场

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