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???metadata.dc.type???: Tese
Title: CAMADAS EQUIVALENTES RÁPIDAS PARA O PROCESSAMENTO DE DADOS DE CAMPOS POTENCIAIS
???metadata.dc.creator???: DA SILVA PIAUILINO, LARISSA
???metadata.dc.contributor.advisor1???: FERREIRA BARBOSA, VALERIA CRISTINA
???metadata.dc.description.resumo???: este estudo são propostas duas abordagens rápidas de camada equivalente para processar grandes conjuntos de dados de gradiente de gravidade e dados magnéticos. Com base no princípio da camada equivalente, pressupõe-se que os dados de campos potenciais produzidos por fontes geológicas arbitrárias podem ser aproximados por uma combinação linear de funções harmônicas definidas por uma distribuição de propriedade física fictícia em uma camada plana. A eficiência computacional desses métodos é alcançada pela estrutura em Toeplitz simétrica, de blocos também simétricos, das matrizes de sensibilidade quando se considera uma malha regular de dados. Embora o processamento de dados de gradiente de gravidade, usando a técnica da camada equivalente clássica, permita uma maneira conveniente de manter a consistência física entre as componentes do gradiente de gravidade, ela requer uma inversão linear computacionalmente custosa. Consequentemente, isso restringe a aplicabilidade da técnica clássica para processar as componentes do gradiente de gravidade usando muitos dados. Para superar esse problema, foi desenvolvido um método rápido de camada equivalente para processar esses tipos de dados. Esse método envolve a estimativa de uma única camada equivalente que reproduz todas as componentes do gradiente de gravidade, permitindo também a utilização de dados de diferentes sistemas de aquisição. No caso do processamento de dados magnéticos, a primeira etapa consiste em empregar uma abordagem iterativa rápida para reproduzir dados de anomalia de campo total, mesmo quando eles estão distribuídos de maneira não uniforme sobre uma superfície irregular. Na segunda etapa, a distribuição obtida pela abordagem iterativa é transformada em uma distribuição de momento magnético, permitindo a realização de transformações com mudança de fase. Em comparação com a abordagem clássica, esses métodos são capazes de reduzir significativamente o número total de operações matemáticas necessárias para estimar a distribuição de propriedade física na camada equivalente. Aplicações em conjuntos de dados sintéticos e reais demonstram que esses métodos são uma alternativa computacionalmente eficiente, mesmo quando os dados não estão dispostos de forma regular em um plano horizontal.
Abstract: We propose two fast equivalent-layer techniques for processing large gravity gradient and magnetic datasets. Based on the equivalent-layer principle, we assume that potential-field data produced by arbitrary geological sources can be approximated by a linear combination of harmonic functions defined by a fictitious physical-property distribution on a planar layer. The computational efficiency of our methods are attained by the symmetric structure in block-Toeplitz Toeplitz-block (BTTB) of the sensitivity matrices when we use a regular grid of data. Although processing gravity-gradient data using the classical equivalent-layer technique allows a convenient way to maintain the physical consistency among the gravity-gradient components, it requires a computationally costly linear inversion. Hence, this restricts the applicability of the classical technique for processing the gravity gradient components from large datasets. To overcome this problem, we have developed a fast equivalent-layer method for processing gravity-gradient data. Our method consists in estimating a single equivalent layer that reproduces all the gravity gradient components. Additionally, this methodology allows the use of data from different acquisition systems. For processing magnetic data, the first step consists in using a rapid iterative approach to reproduce total-field anomaly data that may be irregularly disposed on an uneven surface. In the second step, we transform the estimated distribution obtained by the iterative approach into a magnetic moment distribution to perform transformations with phase change. Our methods are able to reduce by orders of magnitude the total number of floating-point operations to estimate the physical property distribution on the equivalent layer if compared with the classical approach. Applications to synthetic and real data show that our methods are computationally efficient alternative to deal with large data sets.
Keywords: camadas equivalentes rápidas;processamento de dados de gradiente de gravidade;processamento de dados magnéticos.
???metadata.dc.subject.cnpq???: GEOCIENCIAS::GEOFISICA
Language: por
???metadata.dc.publisher.country???: Brasil
Publisher: Observatorio Nacional
???metadata.dc.publisher.initials???: ON
???metadata.dc.publisher.department???: Divisão de Programas de Pós-Graduação - DIPPG
???metadata.dc.publisher.program???: Programa de Pós-Graduação em Geofísica
Citation: DA SILVA PIAUILINO, LARISSA. CAMADAS EQUIVALENTES RÁPIDAS PARA O PROCESSAMENTO DE DADOS DE CAMPOS POTENCIAIS. 2023. 66 folhas da Tese no Observatorio Nacional, RJ .
???metadata.dc.rights???: Acesso Aberto
URI: http://localhost:8080/tede/handle/tede/193
Issue Date: 15-Dec-2023
Appears in Collections:Teses de Doutorado PPGG

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