O AarhusInv é um código de inversão e modelagem de alto desempenho compatível com vários tipos de dados geofísicos, configurações e tipos de fonte-receptor. A sua eficiência e precisão o tornam ideal para modelar e inverter qualquer configuração de dados eletromagnéticos de levantamentos aéreos, além de configurações de dados eletromagnéticos no domínio de tempo (TEM, Time-domain Electromagnetic), medição da condutividade do solo (GCM, Ground Conductivity Meter), tomografia de resistividade elétrica (ERT, Electrical Resistivity Tomography), pilha de estoque de rochas lavradas (MRS, Mined Rock Stockpile) e polarização induzida no domínio de tempo (TDIP, Time-Domain Induced Polarization) de levantamentos terrestres. O AarhusInv atinge alto desempenho por meio de paralelização eficiente de código, gerenciadores de cálculos de matrizes dispersas iterativas e manipulação eficiente de memória, além de gerenciar habilmente grandes levantamentos aéreos de dados eletromagnéticos em uma única configuração de modelo de restrição espacial (inversão restrita espacialmente) e aproveitar CPUs de vários núcleos. O código de inversão AarhusInv está disponível no Workbench e no SPIA, mas não como programa autônomo.
Recursos principais
- Descrições de modelos em camadas, suaves, em blocos e nítidos;
- Descrição do modelo regular de malha em 3D com registros de dados dispersos;
- Restrições laterais e verticais para qualquer parâmetro de modelo;
- Restrições prévias em qualquer parâmetro de modelos;
- Inversão restrita ou conjunta de vários tipos de dados e métodos;
- Estimativas de profundidade de levantamento (DOI, Depth of Investigation);
- Inversão de polarização induzida (IP, Induced Polarization) de ângulo máximo de fase e Cole-Cole.
Inversão de dados eletromagnéticos
O AarhusInv usa uma descrição de modelo em 1D local com modelos restritos lateral e espacialmente para formar pseudoespaços de modelos em 2D e 3D. O código de inversão foi criado para lidar com grande volume de dados eletromagnéticos de levantamentos aéreos e permitir o uso de várias CPUs. Além dos modelos de resistividade, o código de inversão também calcula um valor de profundidade de levantamento e um residual de dados para cada modelo de resistividade. As configurações de inversão são:
- Configuração de inversão restrita lateralmente (LCI, Laterally Constrained Inversion): as restrições laterais ao longo das linhas de voo no espaço do modelo em 2D.
- Configuração de inversão restrita espacialmente (SCI, Spatially Constrained Inversion): os modelos são restritos lateralmente ao longo e através das linhas de voo criando um espaço de modelo em 3D.
- IP de dados TEM: uma inversão completa de ângulo máximo de fase ou Cole-Cole está disponível para modelar os efeitos de IP nos dados TEM.
Compatibilidade com inversão
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Modelos suaves: o modelo de resistividade é discretizado usando várias camadas (~10-30) com limites fixos de camada. A regularização penaliza as alterações verticais em resistividade usando uma regra L2 e gera um modelo de resistividade vertical suave.
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Modelos em blocos: o modelo de resistividade é discretizado usando várias camadas (~10-30) com limites fixos de camada. A regularização penaliza as alterações verticais em resistividade usando uma regra L1 e gera um modelo de resistividade vertical suave.
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Modelos nítidos: o modelo de resistividade é discretizado usando várias camadas (~10-30) com limites fixos de camada. A regularização penaliza tamanhos específicos de transições de resistividade vertical e gera modelos de resistividade com transições de resistividade vertical relativamente nítida.
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Modelos em camadas: o modelo de resistividade é caracterizado por poucas camadas (~4-6). A espessura da camada e a resistividade são parâmetros do modelo.
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Restrições prévias: personalizáveis para qualquer parâmetro de modelo, inicializadas com base em malhas, mapa do GIS ou especificadas em locais de furos de sondagem com força decrescente ao se afastar dos locais de furos de sondagem.
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Profundidade de levantamento: derivada da matriz jacobiana para cada modelo, são fornecidas estimativas padrão e conservadoras de profundidade de levantamento.
Inversão de ERT/IP em 1D/2D
Para dados de ERT, estão disponíveis inversões completas de Cole-Cole 1D/2D, ângulo máximo de fase, ângulo de fase constante ou IP integrada.