Программный пакет GRV_D_inv: графический интерфейс пользователя для 3D прямого и обратного моделирования гравитационных данных

Autor: Оксам, E., Долмаз, M.Н.
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Zdroj: Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 43 No. 1 (2021); 181-193
Геофизический журнал; Том 43 № 1 (2021); 181-193
Геофізичний журнал; Том 43 № 1 (2021); 181-193
ISSN: 0203-3100
2524-1052
Popis: This paper presents a new gravity inversion tool GRV_D_inv, specifically a GUI-based Matlab code developed to determine the three-dimensional depth structure of a density interface. The algorithm used performs iteratively in the frequency-domain based on a relationship between the Fourier transforms of the gravity data and the sum of the Fourier transforms of the powers of the depth to the interface. In this context, the proposed code is time-efficient in computations, and thus, it is capable of handling large arrays of data. The GUI-enabled interactive control functions of the code enable the user with easy control in setting the parameters for the inversion strategy prior the operation, and allow optional choice for displaying and recording of the outputs data without requiring coding expertise. We validated the code by applying it to both noise-free and noisy synthetic gravity data produced by a density interface; we obtained good correlation between the calculated ones and the actual relief even in the presence of noise. We also applied the code to a real gravity data from Brittany (France) for determining the 3D Moho interface as a practical example. The recovered depths from the code compare well with the published Moho structures of this study area.
Представлен новый способ решения обратной задачи гравиметрии GRV_D_inv, а именно: на основе кода Matlab разработан графический интерфейс пользователя, предназначенный для определения глубинной трехмерной структуры распределения плотности. Используемый алгоритм работает итеративно в частотной области и основан на взаимосвязи между преобразованиями Фурье гравиметрических данных и суммой преобразований Фурье степеней глубины к границе раздела. В этом контексте предлагаемый программный код экономит время вычислений и, следовательно, способен обрабатывать большие массивы данных. Интерактивный контроль функций кода графическим интерфейсом пользователя позволяет пользователю легко управлять настройкой параметров стратегии решения обратной задачи до начала операции по вычислению и оптимально выбирать отображение и запись выходных данных без опыта кодирования. Обоснован код, примененный как к чистым, так и к зашумленным синтетическим данным гравиметрии, полученным с помощью интерфейса определения плотности; получtyf хорошfz корреляциz между расчетными и реальным рельефом даже при наличии искажения шумом. Программный код применен также для интерпретации реальных гравиметрических данных из Бретани (Франция) в качестве практического примера исследования 3D раздела Мохо. Полученные глубины хорошо согласуются с опубликованным строением раздела Мохо в указанном районе исследования.
Наведено новий спосіб розв'язання оберненої задачі гравіметрії GRV_D_inv, а саме: на основі коду Matlab розроблено графічний інтерфейс користувача, призначений для визначення глибинної тривимірної структури розподілу щільності. Використовуваний алгоритм працює ітеративно в частотному діапазоні й ґрунтується на взаємозв’язку між перетвореннями Фур’є гравіметричних даних і сумою перетворень Фур’є ступенів глибини до межі поділу. У цьому контексті пропонований програмний код економить час обчислень і, отже, здатний обробляти великі масиви даних. Інтерактивний контроль функцій коду графічним інтерфейсом користувача дає змогу користувачеві легко керувати настроюванням параметрів стратегії розв’язання оберненої задачі до початку операції з обчислення та оптимально вибирати відображення і запис вихідних даних без досвіду кодування. Обґрунтовано код, застосований як до чистих, так і до зашумлених синтетичних даних гравіметрії, отриманих за допомогою інтерфейсу визначення щільності; отримано хорошу кореляцію між розрахунковими і реальним рельєфом навіть за наявності спотворення шумом. Програмний код використано і для інтерпретації реальних гравіметричних даних із Бретані (Франція) як практичний приклад дослідження 3D поділу Мохо. Отримані глибини добре узгоджуються з опублікованою будовою поділу Мохо в цьому районі дослідження.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: