郭志宏[1]2004年在《航磁及梯度数据正反演解释方法技术实用化改进及应用》文中指出本论文通过将球体的总磁化强度方向和地磁场方向分开考虑,重新推导出球体?T场及其梯度场具有普遍意义的正演计算理论表达式。首次明确指出教科书和科研报告等文献中原长方体? T场及其梯度场理论表达式在上半无源空间存在某些点的场值无法计算的解析“奇点”问题;通过详细的理论推导,深入分析了出现解析“奇点”的原因,并在此基础上进一步导出具有理论创新意义的长方体? T场及其梯度场在上半无源空间无解析“奇点”的理论表达式。通过采用网格数据文件按列与分块随机存取方法,使得超大数据量网格位场异常的梯度模计算及反演、欧拉反褶积深度反演计算成为可能。本文提出的自动搜索出总梯度模网格异常极大值点后沿异常走向方向连续追踪相邻极大值点串的连续追踪反演方法,获得的梯度模网格异常极值点串连线能够更直观和有效地反映磁性(或密度)地质体与构造边界(或中心)的水平位置。通过极值异常位置及范围的自动识别与判断方法,使得欧拉反演的滑动窗口能够选择有源异常区自动获取构造指数进行计算,既避免了大量虚假和发散解,又提高了反演解的可靠性和计算精度;同时位置相邻的极值异常的连续追踪欧拉反演计算获得的异常场源串连线,能够更直观和有效地反映磁性或密度地质体(或构造)的位置及深度变化关系。改进研制后的航磁水平梯度系统在仪器及测量方法技术上有了重要进展,在东海某试验区取得了较好的梯度测量效果。实用化改进后的航磁及梯度数据的梯度模反演方法软件、欧拉反演方法软件,能为航磁及梯度实际数据的解释工作提供快速反演估算参考。
郭灿灿[2]2016年在《航磁及梯度数据处理改进算法与GeoProbe平台插件实现》文中提出航磁及其梯度测量方法作为未来航空物探的重要发展方向之一,已成为国内外研究的一个趋势和方向,相应的处理解释与软件开发工作的研究具有现实意义。为更好的发挥航磁梯度数据在解决各种复杂地质问题中的能力,本文以位场理论方法为基础,以方法技术的实用化改进和完善及航磁梯度数据处理和解释水平的提高为目的,开展了基于航磁及梯度数据处理算法的实用化改进及可视化工作,主要包括边界识别算法,局部波数法,欧拉反演算法,并在模型试验及实际数据处理方面都取得了较好的效果。针对磁数据处理中边界识别精度低的问题,提出了一种新的边界检测方法—斜标准偏差法(TSTD)。该方法是基于位场垂向一阶导数和总水平导数在边界位置处具有不同的数据特性(即垂向一阶导数在边界处变化率最大,总水平导数在边界处变化率最小)提出的,是通过在滑动窗口内计算二者的标准偏差来实现的。相对于总水平导数法、斜导数法、Theta map法和归一化标准偏差法,该方法反映的边界位置连续性好,与模型实际边界位置偏差小,对深浅部异常都能较好的突出。利用局部波数确定磁源体的深度及类型是一种非常有效且实用的方法。本文基于水平方向波数kx和垂向波数kz的理论公式,推导出2种求取场源参数的方法。这2种方法均是要首先确定波数ks的极大值点及其对应的水平坐标,然后利用ks异常及向上延拓不同高度的ks异常与该极大值作相应的计算反演场源深度及构造指数。欧拉反演算法实现位场数据的快速自动解释是本文的另一个研究重点。常规欧拉反褶积法中构造指数的选取以及分散解存在较多的问题,本文提出了一种基于联立垂向一阶导数与解析信号的欧拉齐次方程的RDAS—Euler反演方法。该方法可以更为精确的估计场源的范围及埋深,且不需考虑构造指数N的影响,避免了因构造指数不当而引起的反演误差。相对于常规磁总场异常数据,磁梯度张量数据可以提供有关异常体更多的信息,分辨率更高,具有广阔的应用前景。本文给出了基于磁梯度张量解析信号进行边界增强的新方法,该方法是通过对异常垂向一阶导数与z方向解析信号的比值做归一化实现的,其零值线位置可以很准确的反映出地质体边界位置,而且可以有效降低噪声的干扰。文中还证明了异常垂向一阶导数与x、y、z叁个方向解析信号的比值同样满足欧拉齐次方程,且在计算过程中不需考虑构造指数N的影响。为完善Geo Probe平台航磁数据处理解释功能,将上述改进算法集成到Geo Probe平台,增强了平台的数据处理功能,实现了方法研究向应用模块的转化。同时,完善了Geo Probe平台数据制图功能,增强图形显示效果。
郭华[3]2016年在《航磁梯度在地质解释中的应用研究》文中进行了进一步梳理完成了磁梯度数据的转换处理方法理论研究,主要包含有梯度数据上延理论公式推导、模型理论研究和实例应用分析,理论公式的推导证明航磁梯度数据完全可以作相应的化极转换处理,但是通过理论模型试验发现在地磁倾角大于20°的工作区域采集到的梯度数据可以进行化极处理,而在地磁倾角为0°—18°之间的梯度数据经过化极后的效果并不理想,即在这个纬度区间内梯度数据的化极作用并不能得到很好地体现;梯度数据上延理论公式推导、模型理论研究和实例应用分析,梯度数据的上延处理突出了浅部的异常体,对相对埋藏较深的异常体进行了压制,但这是在梯度数据相对于总场而言突出浅部异常体的前提下成立的,这为在梯度解释中分离深部异常体和浅部异常体提供了有效证明;斜导数方法在地质体边界上的提取理论模型研究和实例应用分析,通过模型试验和实际数据的应用可知,利用斜导数方法判断地质体边界具有较好的地质效果,另实测的梯度数据的利用斜导数方法的反映好于由总场转换而来的梯度数据。利用航磁及航磁梯度数据,运用所研究的化极、上延及斜导数方法等开展了保定梯度试验区的地质找矿解释方法技术研究,对保定梯度试验区开展了异常选编、岩体边界圈定、断裂构造划分及找矿远景区划分的主要工作,并形成了一套利用梯度数据开展地质解释的思路,为今后利用梯度数据进行地质解释奠定了基础。分析了梯度数据在断裂构造划分、压制和提取异常信息及磁和磁梯度数据联合研究减少地质多解性的特点。同时分析了梯度数据在异常提取方面的优势,梯度数据反映的是高频成分,也就是浅部磁性地质体所产生的异常信息,浅部的异常信息应该位于能进行正常的人工采矿作业的深度位置,有可能更深,因此对于浅部的矿产所产生的异常信息,梯度数据是完全能够反映出来的。另外,航磁全轴梯度的测量在中低纬度和低纬度地区具有航磁总场测量无可比拟的优势,那就是航磁总场数据在进行岩体圈定、构造推断解释和成矿远景预测时需要进行化极或化赤后才能进行位场数据处理,也就是算出梯度数据,从而进行较准确的分析,而中低纬度和低纬度地区的化极和化赤问题一直被公认为是比较难的课题,即使做了化极或化赤处理,效果的理想程度还有待于进一步的确认,但是如果采集航磁全轴梯度数据,不仅直接得到了梯度数据,而且还可以利用梯度数据转换成总场数据配合实测的梯度数据进行异常的选编工作,大大降低了工作难度。
参考文献：
[1]. 航磁及梯度数据正反演解释方法技术实用化改进及应用[D]. 郭志宏. 中国地质大学（北京）. 2004
[2]. 航磁及梯度数据处理改进算法与GeoProbe平台插件实现[D]. 郭灿灿. 中国地质大学(北京). 2016
[3]. 航磁梯度在地质解释中的应用研究[D]. 郭华. 中国地质大学(北京). 2016
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