وارون سازی سه بعدی داده های مغناطیس سنجی با روش بولانگر و شوتو: مطالعه موردی روی داده های مغناطیس سنجی شهر قدیمی پمپی

با توجه به آن که ساختارهای زیر سطح در حالت کلی سه بعدی هستند، وارون سازی سه بعدی داده های مغناطیس سنجی از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. مساله وارون سازی دارای دو نوع عدم یکتایی است: عدم یکتایی جبری و عدم یکتایی نظری به دلیل قضیه گاوس. از طرف دیگر، تغییرات کم در مقدار داده ها به دلیل وجود نوفه باعث تغییرات شدیدی در تخمین پارامترهای مدل می شود و این به معنای ناپایداری مساله وارون سازی است. برای رفع این مشکلات می توان از قیدهای مختلف و اطلاعات اولیه بهره گرفت. در اینجا از الگوریتم وارون سازی بولانگر و شوتو استفاده خواهیم کرد که برای وارون سازی سه بعدی داده های گرانی سنجی معرفی شده است. در این الگوریتم سه قید همواری، فشردگی و وزن دهی عمقی به کار گرفته شده است. قید عمقی قبلا در وارون سازی داده های مغناطیس سنجی و گرانی سنجی به کار گرفته شده است، اما از قید فشردگی در وارون سازی داده های مغناطیس سنجی به ندرت استفاده شده است. برای بررسی کارایی الگوریتم، از داده های مصنوعی حاصل از 1) مدل بلوک و 2) مدل دایک قایم و شیب دار استفاده شده است و مدل های بازیابی شده برای حالت بدون نوفه و با نوفه دلالت بر تفکیک پذیری خوب الگوریتم دارد. برای بررسی کارایی عملی الگوریتم پیشنهادی، این الگوریتم بر روی داده های برداشت شده در ناحیه ای از شهر قدیمی پمپی در ایتالیا اعمال شده است. نتایج حاصل از وارون سازی با استفاده از این الگوریتم، انطباق خوبی را با واقعیت نشان می دهند.