Vρεμ...MDd的仪器观测相当于地球物理正演逆变换正变换地球物理反演模型空间数据空间地球物理探测空间变换示意图 球物理探测方法简介及应用范围 地球物理学是用物理学的原理和方法，对地球的各种物理场分布及其变化进行观测，探索地球本体及近地空间的介质结构、物质组成、形成和演化，研究与其相关的各种自然现象及其变化规律。在此基础上为探测地球内部结构与构造、寻找能源、资源和环境监测提供理论、方法和技术，为灾害预报提供重要依据。 地球物理学的研究内容总体上可分为应用地球物理和理论地球物理两大类。应用地球物理(又称勘探地球物理)主要包括能源勘探、金属与非金属勘探、环境与工程探测等。勘探地球物理学利用地球物理学发展起来的方法进行找矿、找油、工程和环境监测以及构造研究等，方法手段包括地震勘探、电法勘探、重力勘探、磁法勘探、地球物理测井和放射性勘探等，通过先进的地球物理测量仪器，测量来自地下的地球物理场信息，对测得的信息进行分析、处理、反演、解释，进而推测地下的结构构造和矿产分布。勘探地球物理学是石油、金属与非金属矿床、地下水资源及大型工程基址等的勘察及探测的主要学科。 从数学角度讲 ，地球物理勘探的过程可以抽 象成从模型空间通过某 种映 射关系 ，映 射成可以感 知 的数据空间，再 通过逆映射变换到 模型空间，其映 射关系见 右 图 。这 种映 射关系 遵 循 地球物理学的两大模型原理：滤 波 器模型原理和场效 应模型原理。因此地球物理数据处理： 一 是基于信号 分析理论的信号 处理技术，主要目 的是去 杂 、增 益 、提取 有 效 信号 ； 二 是基于物理场效 应理论的反演技术。 地球物理反演，就 是在模型空间寻找一 组参 数向 量，这 组向 量通过某 种映 射关系 ，能再 现数据空间的观测数据，因 此在一 定 的假 设 条 件 下，反演问 题 可以表示 为某 种误 差 泛 函 的极 小 化问 题 min‖ Gcal(M)-Dobs‖ 2 也 就 是地球物理反演是利用模型参 数和模型正演来获 取 合 成数据，再 通过合成数据与观测数据的匹配估算出最佳M 参数。由此可见，地球物理反演实质上是正演与反演相互验证的过程。上式也表明：地球物理反演的核心问题包括参数模型的建立、模型正演及极小问题的求解。从数学的角度看，可能关心的是极小问题解的存在性、唯一性及稳定性；从地球物理学上讲，可能关心的是模型正演的物理机...
