تخمین عمق و فاکتور شکل بی‌هنجاری‌های گرانی با شکل‌های ساده هندسی با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، مؤسسة ژئوفیزیک دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 استاد، مؤسسة ژئوفیزیک دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 استادیار، دانشکده علوم کامپیوتر و ریاضیات، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

doi
10.30499/ijg.2020.226582.1264
چکیده

یکی از مهم‌ترین مسائل ژئوفیزیکی در اکتشاف کانسارهای معدنی، تخمین عمق ساختارهای مدفون با استفاده از داده­های مشاهده‌ای گرانی­سنجی است. در این مقاله با استفاده از یکی از روش­های هوشمند الگوریتم بهینه­سازی ازدحام ذرات، عمق توده­های بی­هنجاری گرانی با شکل­های هندسی ساده‌ای همچون کره، استوانه افقی و استوانه قائم تخمین زده می­شود. اینشکل­هایهندسیمی­تواننددرصدزیادیازبی‌هنجاری­هایزیر­سطحیراهمانند­سازیکنند. الگوریتم بهینه­سازی ازدحام ذرات که ازجمله الگوریتم­های تکاملی است، الهام­گرفته از رفتار دسته­جمعی پرندگان برای یافتن غذا در فضا به‌صورت تصادفی است. به­علت یکتا نبودن جواب و همچنین وجود چندین کمینه محلی در حل مسائل وارون گرانی­سنجی، به‌کارگیری این الگوریتم برای وارون­سازی مناسب است. استفاده از الگوریتم­های تصادفی به‌جای الگوریتم­های قطعی می­تواند از رسیدن و توقف الگوریتم در یک مقدار محلی جلوگیری کند. در این پژوهش برای مدل­سازی داده­های گرانی با استفاده از روش PSO، دو پارامتر عمق (z) و فاکتور شکل (q) به‌عنوان ذرات در این الگوریتم فرض می­شوند و محدوده­های بیشینه و کمینه عمق، اطلاعات اولیه محسوب می­شوند. در این روش که برای داده­های مصنوعی بدون نوفه و آغشته به نوفه تصادفی 3%، 5% و 7% به‌کار­رفت، دقت برآورد پارامترهای هندسی خوب است. همچنین این روش برای داده واقعی مربوط به اکتشاف باریت در منطقه استان فارس نزدیک شهر آباده استفاده شد و عمق حاصل از روشPSO برابر با 15/8 متر به‌دست­آمد که با نتایج روش اویلر برای عمق و نتایج بررسی­های محلی انجام­گرفته با خاک‌برداری همخوانی خوبی نشان می­دهد.