张镕哲,吉林大学副教授,主要专注于地球深部资源探测领域,致力于综合地球物理数据联合反演理论及应用研究,针对重力、磁法、电磁法及地震多方法构建精细化耦合机制、开发高效的优化算法、以及建立多域多方法联合反演系统等方面取得了突破性的进展,为深地矿产资源勘探提供了扎实的理论基础和处于前沿的技术支持。目前,申请人已发表学术论文36篇,近五年以一作或通讯作者在《Geophysics》、《IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing》、《Geophysical Prospecting》等发表SCI论文15篇。已公开国家发明专利7项,授权计算机软件著作权10项。获得软件开发1项和科技成果转化1项。申请人承担国家自然科学青年基金项目、中国博士后科学基金特别资助(站前)项目、中国博士后科学基金面上项目、以及吉林省教育厅项目等10项。参与国家重点研发计划“航空重力梯度仪研制”项目、国家科技重大专项项目、国家自然科学面上基金项目等5项。2020年入选吉林大学第一批“鼎新学者”,2023年入选吉林省省域拔尖人才、吉林省高校创新科技人才。
主要学术贡献和创新成果:
1)厘清现有联合反演耦合关系,构建全新多参数耦合函数
提出了余弦点积梯度耦合函数,该函数不仅具有传统点积和交叉梯度函数结构相似性的特点,而且避免了点积函数预测模型梯度方向的不确定性,克服了交叉梯度函数需要高阶差分近似和忽略不同模型参数梯度幅值对结构耦合的影响,扩展了结构约束的应用范围,更适用于结构约束的多参数联合反演计算。
2)聚焦大规模数据计算问题,开发高效反演优化处理技术
提出了数据空间域截断高斯牛顿法的三维联合反演优化算法。这种优化策略能够有效地降低线性方程的求解维度、避免存储雅可比矩阵、以及减少每次内部迭代正演的求解次数。实现了大规模数据量的快速、低内耗的联合计算,为今后开展大规模数据联合反演技术实用化提供了新思路。
3)建立多域多方法联合反演体系,达到实用化水平
建立并发展了重力、磁法、大地电磁和电震四种方法的联合反演技术体系,提出了多域数据(地球物理和岩石物理数据)联合反演理论框架和算法,充分利用多域数据的信息量,实现了地下多模型的高分辨率重建。其中地面的大地电磁、重力和磁法联合反演技术已经达到实用化水平。在吉林省长白山玄武岩覆盖区成功预测并发现地下深部600m处的铜矿,产生了巨大的经济和社会效益,实现了科技成果转化。同时,依托国家重点研发计划“航空重力梯度仪研制”项目开发了《航空重力梯度数据处理与解释软件》中的联合反演模块,该软件系统将打破国外技术垄断和封锁,服务于我国深部地球精细结构探测及深部资源评价,对我国深地资源勘探领域作出了积极贡献。
近五年以第一或通讯作者发表论文如下:
[1] Xinhui Deng, Rongzhe Zhang* and Jiarong Zhang. Binary structure constrained gravity inversion based on seismic first arrival travel time data. Frontiers in Earth Science, 2023, 11, 1304287.
[2] Rongzhe Zhang, Haoyuan He, Xintong Dong, Tonglin Li, Cai Liu, and Xinze Kang. Application of Supervised Descent Method for 3-D Gravity Data Focusing Inversion. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2023, 61, 1-10.
[3] Hetian Yang, Tonglin Li, Rongzhe Zhang*, Xintong Dong , and Yan Zhuang. 3-D Joint Inversion of DC esistivity and Time-Domain Induced Polarization With Structural Constraints in Undulating Topography. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2023, 61, 1-12.
[4] Zhang Rongzhe, Li Tonglin, Liu Cai, et al. Geophysical joint inversion based on mixed structural and rock-physics coupling constraints. Geophysics, 2023, 88(2), K27-K37.
[5] Zhang Rongzhe, Ling Zhang, Li Tonglin, Liu Cai, et al. Gravity inversion with a binary structure constraint imposed by magnetotelluric data and its application to a Carlin-type gold deposit. Geophysics, 2023, 88(3), K39-K50.
[6] Li Gen, Li Tonglin, Zhang Rongzhe*. 2-D Magnetotelluric Multiparameter Joint Inversion Considering the Induced Polarization Effect. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2022, 60, 1-9.
[7] Zhang Rongzhe, Li Tonglin, Liu Cai. Joint Inversion of Multiphysical Parameters Based on a Combination of Cosine Dot-Gradient and Joint Total Variation Constraints. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2022, 60, 1-10.
[8] Zhang Rongzhe, Li Tonglin, Liu Cai, et al. 3-D Joint Inversion of Gravity and Magnetic Data Using Data-Space and Truncated Gauss-Newton Methods. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, 2022, 19, 1-5.
[9] 何浩源, 李桐林, 张镕哲*, 朱威. 三维重力、重力梯度和大地电磁数据的平滑聚焦结构约束联合反演. 地球物理学报, 2022, 65(5), 1822-1838.
[10] 张镕哲, 李桐林, 刘财, 等. 基于数据空间和稀疏约束的三维重力和重力梯度数据联合反演. 地球物理学报, 2021, 64(3): 1074-1089.
[11] Zhang Rongzhe, Li Tonglin, Deng Xinhui, Huang xingguo, Pak Yongchol. Two-dimensional data-space joint inversion of magnetotelluric, gravity, magnetic and seismic data with cross-gradient constraints. Geophysical Prospecting, 2020, 68(2), 721-731.
[12] Shi Huiyan, Li Tonglin, Zhang Rongzhe*, et al. Imaging of the Upper Mantle Beneath Southeast Asia: Constrained by Teleseismic P-Wave Tomography. Remote Sensing, 2020, 12(18): 2975.
[13] Zhang Rongzhe, Li Tonglin. Joint Inversion of 2D Gravity Gradiometry and Magnetotelluric Data in Mineral Exploration. Minerals, 2019, 9, 541.
[14] Zhang Rongzhe, Li Tonglin, Zhou Shuai, Deng Xinhui. Joint MT and gravity inversion using structural constraints: A case study from the Linjiang copper mining area, Jilin, China. Minerals, 2019, 9, 407.
[15] 张镕哲, 李桐林, 邓海, 邓馨卉, 等. 大地电磁、重力、磁法和地震初至波走时的交叉梯度二维联合反演研究. 地球物理学报, 2019, 62(6), 2139-2149.
个人爱好特长:篮球。
吉林大学  地球探测与信息技术  博士研究生毕业  博士
吉林大学  地球探测与信息技术  硕士研究生毕业  硕士
吉林大学  地球物理学(李四光试验班)  本科毕业  学士学位
吉林大学 地球探测科学与技术学院 副教授
吉林大学 地球探测科学与技术学院 博士后(鼎新学者)