(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111644522.1 (22)申请日 2021.12.2 9 (71)申请人 桂林理工大 学 地址 541006 广西壮 族自治区桂林市雁山 区雁山街319号 (72)发明人 陈龙伟　陈欣　吕玉增　张钱江　 (74)专利代理 机构 长沙国科天河知识产权代理 有限公司 432 25 代理人 周达 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/15(2006.01) G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 复杂磁性体井中磁场三分量计算方法、 装 置、 设备及 介质 (57)摘要 复杂磁性体井中磁场三分量计算方法、 装 置、 设备及介质， 确定目标区域， 构建内部包含所 述目标区域的棱柱体模型； 对棱柱体模型进行网 格剖分， 剖分成若干个小棱柱体单元， 给每个小 棱柱体单元的磁化率赋值； 采用三维离散卷积 法， 计算各小棱柱体单元在井中观测点处产生的 井中磁场三 分量的各个分量； 基于各小棱柱体单 元在井中观测点处产生的井中磁场三分量的各 个分量， 得到整个棱柱体模型在井中观测点处产 生的井中磁场三分量。 本发明其能够适应于任意 磁化率分布、 复杂形状的磁性体井中磁场三分量 快速、 高精度计算， 实现了复杂磁性体井中磁场 三分量在计算精度和计算效率上的统一。 权利要求书6页 说明书11页 附图4页 CN 114297856 A 2022.04.08 CN 114297856 A 1.复杂磁性体 井中磁场三分量计算方法， 其特 征在于， 包括： 确定目标区域， 构建内部包含所述目标区域的棱柱体模型； 对棱柱体模型进行网格剖 分， 剖分成若干个小棱柱体单 元， 给每个小棱柱体单 元的磁化 率赋值； 采用三维离散卷积法， 计算各小棱柱体单元在井中观测点处产生的井中磁场 三分量的 各个分量； 基于各小棱柱体单元在井中观测点处产生的井中磁场 三分量的各个分量， 得到整个棱 柱体模型在井中观测点处产生的井中磁场三分量。 2.根据权利要求1所述的复杂磁性体井中磁场 三分量计算方法， 其特征在于， 目标区域 中每个小棱柱体单元 的磁化率为常值， 不同小棱柱体单元 的磁化率取值不同， 以此刻画任 意磁化率分布、 复杂形状的磁性体， 位于空气 部分的小棱柱体单元的磁化率值设为零， 以此 刻画起伏地形。 3.根据权利要求1或2所述的复杂磁性体井中磁场三分量计算方法， 其特征在于， 所有 小棱柱体单元在井中观测点(x0,y0,zn)处产生的井中磁场三分量包括9个分量， 分别是bx1 (x0,y0,zn)、 bx2(x0,y0,zn)、 bx3(x0,y0,zn)、 by1(x0,y0,zn)、 by2(x0,y0,zn)、 by3(x0,y0,zn)、 bz1 (x0,y0,zn)、 bz2(x0,y0,zn)和bz3(x0,y0,zn)， 计算公式分别为： 其中各井中观测点的水平坐标为x0， y0， 各井中观测点的垂直坐标为zn， n＝1,2,...,N， N为井中观测点个数， p＝1,2,...,P， P为棱柱体模 型x方向小棱柱体单元的剖分个数， q＝1, 2,...,Q， Q为棱柱体模型y方向小棱柱体单元的剖分个数， r＝1,2,...,R， R为棱柱体模型z权　利　要　求　书 1/6 页 2 CN 114297856 A 2方向小棱柱体单元的剖分个数， mx( ξp, ηq, ζr)、 my( ξp, ηq, ζr)和mz( ξp, ηq, ζr)分别表示中心点 坐标位置为( ξp, ηq, ζr)的小棱柱体单元的磁化强度的x分量、 y分量和z分量； h1(x0‑ξp,y0‑ηq, zn‑ζr)、 h2(x0‑ξp,y0‑ηq,zn‑ζr)、 h3(x0‑ξp,y0‑ηq,zn‑ζr)、 h4(x0‑ξp,y0‑ηq,zn‑ζr)、 h5(x0‑ξp,y0‑ ηq,zn‑ζr)、 h6(x0‑ξp,y0‑ηq,zn‑ζr)、 h7(x0‑ξp,y0‑ηq,zn‑ζr)、 h8(x0‑ξp,y0‑ηq,zn‑ζr)、 h9(x0‑ξp, y0‑ηq,zn‑ζr)为9个加权系数。 4.根据权利要求3所述的复杂磁性体井中磁场 三分量计算方法， 其特征在于， 中心点坐 标位置为( ξp, ηq, ζr)的小棱柱体单元的磁化强度的x分量mx( ξp, ηq, ζr)、 y分量my( ξp, ηq, ζr)和 z分量mz( ξp, ηq, ζr)， 通过以下步骤计算得到： 根据地球主磁场模型IGRF， 计算中心点坐标位置为( ξp, ηq, ζr)的小棱柱体单元的地球 主磁场的x分量Tx( ξp, ηq, ζr)、 y分量Ty( ξp, ηq, ζr)和z分量Tz( ξp, ηq, ζr)； 根据中心点坐标位置为( ξp, ηq, ζr)的小棱柱体单元的磁化率κ( ξp, ηq, ζr)， 计算中心点 坐标位置为( ξp, ηq, ζr)的小棱柱体单元的磁 化强度的x分量mx( ξp, ηq, ζr)、 y分量my( ξp, ηq, ζr) 和z分量mz( ξp, ηq, ζr)： mx( ξp, ηq, ζr)＝κ( ξp, ηq, ζr)·Tx( ξp, ηq, ζr) my( ξp, ηq, ζr)＝κ( ξp, ηq, ζr)·Ty( ξp, ηq, ζr) mz( ξp, ηq, ζr)＝κ( ξp, ηq, ζr)·Tz( ξp, ηq, ζr)。 5.根据权利要求3所述的复杂磁性体井中磁场 三分量计算方法， 其特征在于， 加权系数 h1(x0‑ξp,y0‑ηq,zn‑ζr)、 h2(x0‑ξp,y0‑ηq,zn‑ζr)、 h3(x0‑ξp,y0‑ηq,zn‑ζr)、 h4(x0‑ξp,y0‑ηq,zn‑ ζr)、 h5(x0‑ξp,y0‑ηq,zn‑ζr)、 h6(x0‑ξp,y0‑ηq,zn‑ζr)、 h7(x0‑ξp,y0‑ηq,zn‑ζr)、 h8(x0‑ξp,y0‑ηq, zn‑ζr)、 h9(x0‑ξp,y0‑ηq,zn‑ζr)的计算方法为： 权　利　要　求　书 2/6 页 3 CN 114297856 A 3