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龙图腾网恭喜中国地质大学(武汉)申请的专利一种采用高斯牛顿法的回线源瞬变电磁三维快速反演方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116165722B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310317411.2，技术领域涉及：G01V3/38；该发明授权一种采用高斯牛顿法的回线源瞬变电磁三维快速反演方法是由刘亚军;彭荣华;胡祥云;韩波设计研发完成，并于2023-03-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种采用高斯牛顿法的回线源瞬变电磁三维快速反演方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种采用高斯牛顿法的回线源瞬变电磁三维快速反演方法，该方法包括步骤S1：读入初始模型文件及数据文件；S2：定义正演参数及反演参数，S3：计算各发射源的初始场分布；S4：逐次进行高斯牛顿反演迭代过程；S5：判断是否达到反演迭代终止条件。本发明的有益效果为，该方法利用对三个方向的模型粗糙度权重因子的定义和设置，避免三维反演方法在处理二维数据时带来的偏差。本发明适用于地球物理回线源瞬变电磁探测地下空间物质结构的三维反演，较已有方法能提高收敛速度、降低计算机硬件需求、避免三维程序反演二维数据的偏差，能够准确获得地下的三维电性结构模型，实现地下空间探测。

本发明授权一种采用高斯牛顿法的回线源瞬变电磁三维快速反演方法在权利要求书中公布了：1.一种采用高斯牛顿法的回线源瞬变电磁三维快速反演方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、读入初始模型文件及数据文件，并获得初始模型参数、需要反演的数据、收发装置参数、数据时间道范围参数；其中初始模型文件与数据文件包括信息：模型的网格剖分、模型电导率分布、发射源位置信息、接收站位置信息、采集时间道以及瞬变电磁数据；S2、定义正演参数及反演参数，其中正演参数及反演参数包括时间迭代参数、参考模型、初始正则化参数、模型粗糙度权重因子、反演迭代终止条件、并行参数；S3、计算各发射源的初始场分布：采用基于结构化Yee网格的拟态有限体积法对时间域隐式离散后的Maxwell方程组进行空间域离散，获得Helmholtz方程的离散形式；然后对离散后的Maxwell方程组进行0时刻处理，获得初始场计算方程： 其中B0即为初始时刻的磁场分布，Meσ和Mfμ分别对应介质电导率和磁导率的平均矩阵，Sr为离散后的源项；Grad为离散后的梯度算子矩阵，Curl为离散后的旋度算子矩阵，T表示矩阵的转置；根据步骤S1中读取的模型的网格剖分、模型电导率分布构建式1中矩阵Meσ、Mfμ、Curl和Grad矩阵；根据步骤S1中读取的收发装置参数的发射源信息构建1式中离散后的源项Sr；对不同的发射源调整Sr，逐次求解1式便可得到发射源的初始场分布；S4、依据步骤S2中时间迭代参数、参考模型、初始正则化参数、模型粗糙度权重因子以及并行参数的设定，逐次进行如下高斯牛顿反演迭代过程：将发射源分布到不同计算进程、隐性计算模型的灵敏度矩阵J、计算模型更新方向δm、计算模型更新步长γ、构建更新模型mk+1＝mk+γδm，其中k表示高斯牛顿迭代的次数、对更新模型进行正演模拟并计算数据拟合差RMS、存储数据文件和模型文件；S5、判断是否达到反演迭代终止条件，若达到终止条件则停止反演迭代，输出反演过程文件，并释放内存占用，如果未达到反演迭代终止条件则再次进行步骤S4计算；上述步骤S4中，隐性计算模型的灵敏度矩阵J的过程为：采用基于结构化Yee网格的拟态有限体积法对时间域隐式离散后的Maxwell方程组进行空间域离散，获得Helmholtz方程的离散形式： 其中β为离散时间步长的倒数，Ei为i时刻的离散电场分布，Bi为i时刻的离散磁场分布，Meε为介电常数的平均矩阵，为i+1时刻的发射源分布；其中2式中的迭代时刻i的具体时刻由步骤S1中读取的数据时间道范围来确定；采用MUMPS直接求解器逐时刻对上述方程2在第i个时刻进行求解，即获得模型的正演响应；隐性灵敏度矩阵计算包括计算电场棱边灵敏度矩阵JE和向量vm的乘积，以及测点处灵敏度矩阵与向量vd的乘积，其中JE和向量vm的乘积可表示为 其中，n为电场棱边灵敏度矩阵JE的列数，通过对上述2式进行正演计算就得到3式的结果，采用同样的方式得到与向量vd的乘积，在计算完JE和向量vm的乘积，以及与vd的乘积后便完成了灵敏度矩阵J的隐性求解；上述3式中涉及的向量vm根据S1步骤中读取的模型的网格剖分以及模型电导率分布构建；向量vd为S1步骤中读取的需要反演的数据的瞬变电磁数据向量；上述步骤S4中计算过程起点的初始模型由S1步骤中读取的初始模型参数确定，计算起点的初始正则化参数由S2步骤中设定的参数确定，并随迭代过程逐步减小。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中国地质大学(武汉)，其通讯地址为：430000 湖北省武汉市洪山区鲁磨路388号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。