摘要：三维反演解释是电磁法勘探发展的重要趋势,而如何提高三维反演的可靠性、稳定性和计算效率是算法开发者们目前的研究重点.本文实现了一种频率域可控源电磁（CSEM）三维反演算法.其中正演基于拟态有限体积法离散化,利用直接矩阵分解技术来求解大型线性系统方程,不仅准确、稳定,而且特别有利于含有大量发射场源位置的CSEM勘探情况;对目标函数的最优化采用高斯牛顿法（GN）,具有近似二次的收敛性;使用预条件共轭梯度法（PCG）求解每次GN迭代所得到的法方程,避免了显式求解和存储灵敏度矩阵,减小了计算量.以上这些方法的结合应用,使得本文的三维反演算法准确、稳定且高效.通过陆地和海洋CSEM勘探场景中的典型理论模型的反演测试,验证了本文算法的有效性.

关键词：频率域可控源电磁法 三维反演 高斯牛顿法 直接矩阵分解法 预条件共轭梯度法 

单位：中国地质大学武汉地球物理与空间信息学院; 武汉430074; 不列颠哥伦比亚大学地球、海洋与大气科学学院; 加拿大温哥华V6T124; 中国海洋大学海洋地球科学学院; 青岛266100