基于粒子濾波的自然電場數據反演

作者：陽兵,崔益安,謝靜,張麗娟,陳曉樂,柳建新

摘要：自然電場法在工程和環境地球物理領域應用廣泛,提高其觀測數據反演解釋的可靠性具有重要意義.自然電場數據的反演通常采用常規的線性或非線性方法來實現,這些方法都是基于最小擬合差獲得反演模型參數值.由于地球物理反演固有的多解性,在數據噪聲較大時,反演結果可能存在較大誤差.粒子濾波算法能夠得到一組粒子來近似系統參數某時刻的后驗概率分布,通過求取粒子均值的方式便能得到系統參數的最小方差估計,使得在有較大噪聲的情況下模型參數估計值都能比較接近于真實值,能夠較好地提高反演的可靠性.因此在分析粒子濾波原理的基礎上,通過測試重采樣策略,提出了自然電場粒子濾波反演算法.對不同地電模型生成的模擬數據反演測試結果顯示,在較大噪聲條件下,該方法依然能夠得到良好的反演結果,且反演用時相對于常規反演算法更短.這表明粒子濾波反演算法具有較好的抗噪聲能力,比較適合自然電場等易受噪聲干擾的地球物理數據反演.

發文機構：中南大學地球科學與信息物理學院 中南大學有色資源與地質災害探查湖南省重點實驗室 中南大學教育部有色金屬成礦預測重點實驗室

關鍵詞：自然電場反演粒子濾波重采樣Self-potentialInversionParticle filterRe-sampling

分類號： P631[天文地球—地質礦產勘探]