本申請涉及地球物理勘探，特別是涉及一種重力異常模擬方法、裝置、設備、介質(zhì)及產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、重力勘探是一種以地下介質(zhì)密度差異為物性基礎，進而研究地球深部構(gòu)造研究、隱伏巖體或巖層及斷裂的探測以及尋找礦產(chǎn)資源的地球物理勘探方法。實際觀測到的重力數(shù)據(jù)與地下密度分布有著直接聯(lián)系，因此，通過地下密度進行反演可以對地下密度異常體進行探測。隨著重力勘探技術(shù)的進步，大規(guī)模復雜地質(zhì)體的精細化勘探逐漸受到學者們關(guān)注，傳統(tǒng)的重力異常正演方法計算耗時越來越明顯。因此，高效的重力異常正演顯得更加重要。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請的目的是提供一種重力異常模擬方法、裝置、設備、介質(zhì)及產(chǎn)品，可提高計算效率。

2、為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┝巳缦路桨福?/p>

3、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N重力異常模擬方法，包括：

4、構(gòu)建目標勘探區(qū)域的二度體模型，對所述二度體模型進行網(wǎng)格劃分，對各網(wǎng)格節(jié)點進行異常體剩余密度賦值，得到地質(zhì)體密度模型；

5、基于所述地質(zhì)體密度模型確定波數(shù)域重力位滿足的泊松方程；

6、采用一維非均勻快速傅里葉變換對所述波數(shù)域重力位滿足的泊松方程求解，得到波數(shù)域重力位；

7、根據(jù)所述波數(shù)域重力位確定波數(shù)域重力異常場；

8、對所述波數(shù)域重力異常場進行一維非均勻快速傅里葉反變換，得到所述目標勘探區(qū)域的空間域重力異常場。

9、可選地，基于所述地質(zhì)體密度模型確定波數(shù)域重力位滿足的泊松方程，具體包括：

10、基于所述地質(zhì)體密度模型得到所述目標勘探區(qū)域的空間域重力位滿足的泊松方程；

11、對所述空間域重力位滿足的泊松方程進行一維快速傅里葉變換，得到波數(shù)域重力位滿足的泊松方程。

12、可選地，所述空間域重力位滿足的泊松方程表示為：▽2u(x,z)＝-4πγρ(x,z)；

13、其中，▽2表示拉普拉斯算子，u(x,z)表示空間域重力位，ρ(x,z)表示空間域的異常體剩余密度，(x,z)為所述地質(zhì)體密度模型中任意一點的空間坐標，x為x軸坐標，z為z軸坐標，γ為萬有引力常數(shù)。

14、可選地，所述波數(shù)域重力位滿足的泊松方程表示為：

15、其中，表示波數(shù)域重力位，表示波數(shù)域異常體剩余密度，k為波數(shù)。

16、可選地，采用一維非均勻快速傅里葉變換對所述波數(shù)域重力位滿足的泊松方程求解，得到波數(shù)域重力位，具體包括：

17、采用插值算法與快遞傅里葉變換相結(jié)合實現(xiàn)所述一維非均勻快速傅里葉變換，采用一維非均勻快速傅里葉變換對所述波數(shù)域重力位滿足的泊松方程求解，得到波數(shù)域重力位。

18、可選地，根據(jù)所述波數(shù)域重力位確定波數(shù)域重力異常場，具體包括：

19、根據(jù)公式確定波數(shù)域重力異常場；

20、其中，表示波數(shù)域重力異常場水平分量，表示波數(shù)域重力異常場垂直分量，i為虛數(shù)單位，k為波數(shù)，表示波數(shù)域重力位。

21、第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N重力異常模擬裝置，所述重力異常模擬裝置包括：

22、地質(zhì)體密度模型構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建目標勘探區(qū)域的二度體模型，對所述二度體模型進行網(wǎng)格劃分，對各網(wǎng)格節(jié)點進行異常體剩余密度賦值，得到地質(zhì)體密度模型；

23、波數(shù)域重力位滿足的泊松方程確定模塊，用于基于所述地質(zhì)體密度模型確定波數(shù)域重力位滿足的泊松方程；

24、波數(shù)域重力位求解模塊，用于采用一維非均勻快速傅里葉變換對所述波數(shù)域重力位滿足的泊松方程求解，得到波數(shù)域重力位；

25、波數(shù)域重力異常場確定模塊，用于根據(jù)所述波數(shù)域重力位確定波數(shù)域重力異常場；

26、空間域重力異常場確定模塊，用于對所述波數(shù)域重力異常場進行一維非均勻快速傅里葉反變換，得到所述目標勘探區(qū)域的空間域重力異常場。

27、第三方面，本申請?zhí)峁┝艘环N計算機設備，包括：存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序以實現(xiàn)上述中任一項所述的重力異常模擬方法的步驟。

28、第四方面，本申請?zhí)峁┝艘环N計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述中任一項所述的重力異常模擬方法的步驟。

29、第五方面，本申請?zhí)峁┝艘环N計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述中任一項所述的重力異常模擬方法的步驟。

30、根據(jù)本申請?zhí)峁┑木唧w實施例，本申請公開了以下技術(shù)效果：

31、本申請?zhí)峁┝艘环N重力異常模擬方法、裝置、設備、介質(zhì)及產(chǎn)品，采用一維非均勻快速傅里葉變換對所述波數(shù)域重力位滿足的泊松方程求解，得到波數(shù)域重力位，對所述波數(shù)域重力異常場進行一維非均勻快速傅里葉反變換，得到所述目標勘探區(qū)域的空間域重力異常場，通過一維非均勻快速傅里葉變換與反變換對觀測點進行選擇，能夠?qū)Σ〝?shù)域任意分布的觀測點進行重力異常正演計算，減少了計算工作量，從而提高了計算效率。

技術(shù)特征：

1.一種重力異常模擬方法，其特征在于，所述重力異常模擬方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力異常模擬方法，其特征在于，基于所述地質(zhì)體密度模型確定波數(shù)域重力位滿足的泊松方程，具體包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的重力異常模擬方法，其特征在于，所述空間域重力位滿足的泊松方程表示為：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的重力異常模擬方法，其特征在于，所述波數(shù)域重力位滿足的泊松方程表示為：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力異常模擬方法，其特征在于，采用一維非均勻快速傅里葉變換對所述波數(shù)域重力位滿足的泊松方程求解，得到波數(shù)域重力位，具體包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力異常模擬方法，其特征在于，根據(jù)所述波數(shù)域重力位確定波數(shù)域重力異常場，具體包括：

7.一種重力異常模擬裝置，其特征在于，所述重力異常模擬裝置包括：

8.一種計算機設備，包括：存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序以實現(xiàn)權(quán)利要求1-6中任一項所述的重力異常模擬方法。

9.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1-6中任一項所述的重力異常模擬方法。

10.一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1-6中任一項所述的重力異常模擬方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種重力異常模擬方法、裝置、設備、介質(zhì)及產(chǎn)品，涉及地球物理勘探技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括：構(gòu)建目標勘探區(qū)域的二度體模型，對所述二度體模型進行網(wǎng)格劃分，對各網(wǎng)格節(jié)點進行異常體剩余密度賦值，得到地質(zhì)體密度模型；基于所述地質(zhì)體密度模型確定波數(shù)域重力位滿足的泊松方程；采用一維非均勻快速傅里葉變換對所述波數(shù)域重力位滿足的泊松方程求解，得到波數(shù)域重力位；根據(jù)所述波數(shù)域重力位確定波數(shù)域重力異常場；對所述波數(shù)域重力異常場進行一維非均勻快速傅里葉反變換，得到所述目標勘探區(qū)域的空間域重力異常場。本申請通過利用非均勻采樣傅里葉變換可提高計算效率。

技術(shù)研發(fā)人員：孟軍海,李鳳廷,才智杰,付佳,林佳富,王金海,趙東東,張占雄,鐘明鋒,張曉冬
受保護的技術(shù)使用者：青海省第三地質(zhì)勘查院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8