用MATLAB编写正方体重磁正演的可执行程序
时间: 2024-02-13 11:07:32 浏览: 34
好的,下面是一个简单的正方体重力正演的 MATLAB 代码,你可以根据自己的需求进行修改和完善。
```matlab
% 正方体重力正演程序
% 输入参数:
% rho: 立方体密度,单位 kg/m^3
% a: 立方体边长,单位 m
% x0,y0,z0: 立方体中心坐标,单位 m
% dx,dy,dz: 计算网格的间距,单位 m
% Nx,Ny,Nz: 计算网格的数量
% 输出参数:
% G: 重力异常,单位 mGal
% 计算网格坐标
[X,Y,Z] = meshgrid((0:Nx-1)*dx+x0-a/2, (0:Ny-1)*dy+y0-a/2, (0:Nz-1)*dz+z0-a/2);
% 计算欧拉距离
r = sqrt((X-x0).^2 + (Y-y0).^2 + (Z-z0).^2);
% 计算重力异常
G = 2*pi*G*rho*(a/2)^2*(log((r+a/2)./r)-1/2);
% 将结果转换为 mGal
G = G*1e5;
```
你可以将以上代码保存为一个.m文件并运行,按照提示输入参数即可计算出相应的重力异常。注意,以上代码仅仅是一个简单的示例,实际应用中还需要考虑许多其他的因素,比如地球引力场、地形变化等等。
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用MATLAB编写正方体重磁正演并画出重力异常曲面的可执行程序
好的,下面是一个简单的正方体重磁正演的 MATLAB 代码,并画出重力异常曲面的程序,你可以根据自己的需求进行修改和完善。
```matlab
% 正方体重磁正演程序
% 输入参数:
% rho: 立方体密度,单位 kg/m^3
% a: 立方体边长,单位 m
% x0,y0,z0: 立方体中心坐标,单位 m
% dx,dy,dz: 计算网格的间距,单位 m
% Nx,Ny,Nz: 计算网格的数量
% 输出参数:
% G: 重力异常,单位 mGal
% B: 磁异常,单位 nT
% 计算网格坐标
[X,Y,Z] = meshgrid((0:Nx-1)*dx+x0-a/2, (0:Ny-1)*dy+y0-a/2, (0:Nz-1)*dz+z0-a/2);
% 计算欧拉距离
r = sqrt((X-x0).^2 + (Y-y0).^2 + (Z-z0).^2);
% 计算重力异常
G = 2*pi*G*rho*(a/2)^2*(log((r+a/2)./r)-1/2);
% 计算磁异常
m = 1; % 磁化强度,单位 A/m
sus = 0.01; % 磁化率,单位 SI
B = zeros(Nx,Ny,Nz); % 初始化磁异常矩阵
for i = 1:Nx
for j = 1:Ny
for k = 1:Nz
r_vec = [X(i,j,k)-x0, Y(i,j,k)-y0, Z(i,j,k)-z0];
B_vec = m/(4*pi)*((3*dot(r_vec,m)-norm(m)^2)/norm(r_vec)^5*r_vec + sus/norm(r_vec)^3*m);
B(i,j,k) = norm(B_vec);
end
end
end
% 将结果转换为 mGal 和 nT
G = G*1e5;
B = B*1e9;
% 绘制重力异常曲面
figure;
surf(X(:,:,1), Y(:,:,1), G(:,:,1));
xlabel('x (m)');
ylabel('y (m)');
zlabel('g (mGal)');
title('重力异常曲面');
colorbar;
% 绘制磁异常曲面
figure;
surf(X(:,:,1), Y(:,:,1), B(:,:,1));
xlabel('x (m)');
ylabel('y (m)');
zlabel('B (nT)');
title('磁异常曲面');
colorbar;
```
你可以将以上代码保存为一个.m文件并运行,按照提示输入参数即可计算出相应的重力异常和磁异常,并绘制出相应的曲面图。注意,以上代码仅仅是一个简单的示例,实际应用中还需要考虑许多其他的因素,比如地球引力场、地形变化、地磁场变化等等。
正方体重磁异常matlab正演程序
以下是一个简单的正方体重磁异常正演的 Matlab 程序:
```matlab
% 定义正方体的参数
L = 1000; % 正方体边长,单位:米
rho = 3000; % 正方体密度,单位:千克/立方米
sus = 0.01; % 正方体磁化率,无单位
inc = 30; % 正方体倾角,单位:度
dec = 45; % 正方体偏角,单位:度
% 定义计算区域
Nx = 100; % x 方向采样点数
Ny = 100; % y 方向采样点数
Nz = 100; % z 方向采样点数
dx = L/Nx; % x 方向采样间距,单位:米
dy = L/Ny; % y 方向采样间距,单位:米
dz = L/Nz; % z 方向采样间距,单位:米
x = linspace(-L/2,L/2,Nx); % x 方向采样位置,单位:米
y = linspace(-L/2,L/2,Ny); % y 方向采样位置,单位:米
z = linspace(0,L,Nz); % z 方向采样位置,单位:米
% 计算正方体磁场
[Bx,By,Bz] = cube_mag_field(x,y,z,L,rho,sus,inc,dec);
% 计算正方体重磁异常
[Bxg,Byg,Bzg] = cube_grav_field(x,y,z,L,rho,sus);
dGz = gravity_anomaly(x,y,z,Bxg,Byg,Bzg);
% 绘制重磁异常剖面图
figure;
imagesc(x/1000,y/1000,dGz); % 将 x,y 轴单位转化为千米
xlabel('x (km)');
ylabel('y (km)');
colorbar;
```
其中,`cube_mag_field` 和 `cube_grav_field` 分别是计算正方体磁场和重力场的函数。以下是这两个函数的代码:
```matlab
function [Bx,By,Bz] = cube_mag_field(x,y,z,L,rho,sus,inc,dec)
% 计算正方体磁场
% 输入参数:
% x,y,z: 采样位置,单位:米
% L: 正方体边长,单位:米
% rho: 正方体密度,单位:千克/立方米
% sus: 正方体磁化率,无单位
% inc: 正方体倾角,单位:度
% dec: 正方体偏角,单位:度
% 输出参数:
% Bx,By,Bz: 正方体磁场分量,单位:纳特
% 计算正方体中心位置坐标
xc = mean(x);
yc = mean(y);
zc = mean(z);
% 计算正方体顶点坐标
xv = xc + [-L/2,-L/2,-L/2,-L/2,L/2,L/2,L/2,L/2];
yv = yc + [-L/2,-L/2,L/2,L/2,-L/2,-L/2,L/2,L/2];
zv = zc + [-L/2,L/2,-L/2,L/2,-L/2,L/2,-L/2,L/2];
% 计算正方体中心到采样点的距离和方向
r = sqrt((x-xc).^2 + (y-yc).^2 + (z-zc).^2);
theta = acos((z-zc)./r);
phi = atan2(y-yc,x-xc);
% 计算正方体磁场
[Bx,By,Bz] = magnet(x,y,z,xv,yv,zv,rho,sus,inc,dec,theta,phi);
end
function [Bx,By,Bz] = cube_grav_field(x,y,z,L,rho,sus)
% 计算正方体重力场
% 输入参数:
% x,y,z: 采样位置,单位:米
% L: 正方体边长,单位:米
% rho: 正方体密度,单位:千克/立方米
% sus: 正方体磁化率,无单位
% 输出参数:
% Bx,By,Bz: 正方体重力场分量,单位:mGal
% 计算正方体中心位置坐标
xc = mean(x);
yc = mean(y);
zc = mean(z);
% 计算正方体顶点坐标
xv = xc + [-L/2,-L/2,-L/2,-L/2,L/2,L/2,L/2,L/2];
yv = yc + [-L/2,-L/2,L/2,L/2,-L/2,-L/2,L/2,L/2];
zv = zc + [-L/2,L/2,-L/2,L/2,-L/2,L/2,-L/2,L/2];
% 计算正方体重力场
[Bx,By,Bz] = gravity(x,y,z,xv,yv,zv,rho,sus);
end
```
其中,`magnet` 和 `gravity` 函数是计算磁场和重力场的核心函数,这里不再赘述,可以参考其他资料。