基于改进泰勒级数法的总强度磁异常稳健向下延拓

位场向下延拓隶属于经典不适定问题，观测数据中细微的误差在向下延拓过程中都被严重放大，甚至会掩盖真实信息。如何精确地求解总强度磁异常（Bm）在垂直方向的各阶导数，是利用泰勒级数实现稳健向下延拓的关键。为此，本文首先分析了调和函数的相关性质，从理论上证明了Bm为准调和函数的结论，在精确计算各阶垂向导数基础上，提出利用改进泰勒级数实现磁场稳健向下延拓。为降低边界效应对向下延拓计算结果的影响，提出采用半余弦函数对磁场在4个方向上进行平滑扩边处理。通过球体与长方体仿真试验以及航空、船载实测磁场数据对提出方法进行了验证。结论表明，提出的技术方法可实现磁场稳健向下延拓，当观测数据无噪声时，计算结果精度要明显优于现行的FFT法、常规泰勒级数法以及积分—迭代法；当观测数据含有噪声时，本文方法和积分—迭代法计算结果精度相当。