MATLAB最小二乘法重力异常正反演分析系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现重力勘探数据的自动化处理，通过最小二乘法进行重力异常正演模拟与反演解释。支持实测数据预处理、地质体建模及参数优化，适用于地球物理研究与资源勘探。

详 情 说 明

基于最小二乘法的重力异常正反演分析系统

项目介绍

本项目是一个用于地球物理重力勘探数据自动化处理与分析的专业系统。系统基于最小二乘原理，实现了重力异常的正演模拟和反演解释功能，能够通过观测的重力异常数据推断地下密度分布情况，为地质构造研究和矿产资源勘探提供重要技术支持。

功能特性

• 数据预处理：支持野外实测重力数据的读取、格式检查和基本预处理
• 正演建模：建立多种几何形状地质体（球体、圆柱体、板状体等）的重力异常正演模型
• 反演解释：采用最小二乘反演算法，结合正则化优化技术，实现地下密度分布的定量推断
• 可视化分析：提供正反演结果对比、收敛曲线、残差分析和地质体边界识别结果的可视化展示
• 误差评估：输出反演结果的不确定性评估矩阵，为解释结果提供可靠性指标

使用方法

输入文件准备

1. 观测重力数据文件：文本格式，包含测点坐标(X, Y, Z)和对应的重力异常值
2. 地质模型参数文件：定义初始密度分布、几何边界约束等参数
3. 反演控制参数：设置迭代次数、收敛容差、正则化系数等反演参数
4. 地形高程数据（可选）：用于地形校正的高程数据文件

运行流程

1. 配置输入参数文件
2. 运行主程序启动分析流程
3. 查看生成的输出结果和可视化图表
4. 根据反演结果调整模型参数进行优化

输出结果

• 反演得到的密度分布三维模型（网格化数据）
• 正演计算重力异常与实测数据对比图
• 反演收敛曲线和残差分析报告
• 地质体边界识别结果
• 不确定性评估矩阵

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 运行环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 内存需求：建议8GB以上，大型数据集需要更多内存
• 磁盘空间：至少1GB可用空间

文件说明

主程序文件整合了系统的核心处理流程，实现了从数据输入到结果输出的完整功能链。具体包括观测数据的读取与验证、正演模型的构建与计算、基于最小二乘原理的反演算法执行、正则化约束的处理、迭代收敛控制以及最终结果的可视化展示与导出。该文件作为系统的主要入口，协调各功能模块协同工作，确保整个正反演分析过程的顺畅执行。