内容摘要：重力位场正反演技术在地球物理资料解释和研究中，具有重要的应用与研究价值。但相关地球物理研究中常用的工具软件多以商业为主，而开源软件提供的功能有限，特别是当前国内外对解决大规模和时变重力反演方面问题，还没有很好的软件可开源且免费提供给科研工作者学习和使用。
1、关于反演模块
2020年初，中国地震局地球物理研究所IGP-Gravity团队开发和维护的GEOIST软件包将近期团队的最新反演算法进行了开源，重点扩展了软件包中对三维大规模重力场反演与贝叶斯参数优化方面的支持。
2、位场反演基础
在学习重力位场反演方法之前，我们先看一下反演的流程图，如下：
图1 位场反演流程图
要想做好反演，除了掌握软件工具外，更重要的是反演者对研究对象的了解程度（或者说先验认识），适当的模型简化和参数调整，可以让反演结果与实际地质体更加吻合。
当然，这些所谓的技巧，需要一点点从实践中去总结和掌握了。下面我们看看Geoist中提供那些反演功能。
3、Geoist中的反演功能
从本节课开始将通过实例说明，介绍如何使用相关功能完成诸如高精度三维地壳密度结构反演，优化多模型、多源数据约束下的模型参数优化等功能。图2是Geoist反演工具包支持的各种功能。
图2 Geoist位场反演流程图
从技术上来讲，要完成重力反演除了反演计算外，还需要配套三维建模（前处理）与可视化及数据格值接口等后处理软件。
通过前期调研开源软件领域的相关成果，比如：小哥在另一本专辑中介绍的GemPy三维地质建模工具包，就是一个很好可以与Geoist反演工具搭配使用的Python包。
小结：在python阵营中有很多优秀的工具可以进一步扩展Geoist的应用，如基于Gempy的三维地质建模和PVGeo的三维可视化VTK接口等。我们计划从本节开始共8次课，来介绍Geoist软件包中的反演功能，目的是期望给读者朋友们提供一套完整的免费重力位场建模和反演全套解决方案，希望能为广大科研工作者和研究生们面对解决实际研究中遇到的问题提供一臂之力。
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