多环带中值滤波法实现重力区域场与局部场的划分

重力区域场与局部场的划分是重力资料解释中的重要步骤之一。在考察空间域和波数域划分重力区域场与局部场常用方法的基础上, 提出了多环带中值滤波法。该方法以计算点为中心建立多个环带, 计算出各个环带的中值和均方差, 按照事先设定的条件进行筛选, 将满足条件的环带中值作为该点的区域场值, 从重力异常中减去区域场后得到局部场。理论模型与实际资料的处理结果表明, 该方法适应性强, 划分出的场畸变小, 并且能够很好地保留异常之间的界限特征。     

重力异常频率域分离方法及应用

用Ｎｅｔｔｌｅｔｏｎ等人的方法,将区域场与局部异常振幅进行了滤波分离。针对常规多边形滤波器判别速度慢的特点,制定了一种快速判别的计算方案,并进行理论模型验证,最终用于实测重力资料的处理。     

Chebyshev逼近滤波器在位场分离中的应用

在对经典FIR数字滤波器的设计方法进行研究的基础上,提出了一种可以用于位场分离的基于Chebyshev最佳一致逼近原理的FIR滤波器的设计方法。在理论模型实验中,采用基于Hanning窗的低通滤波器计算出的区域异常最大误差为6.266×10^-6 m/s² ,均方差为2.115×10^-6 m/s² ,最大百分比误差为22.2%,而且计算点在±9 km以外的误差均大于10.1%。而利用最佳一致逼近原理分离出的区域场和局部场与理论异常值拟合得较好,曲线基本重合。分离出的区域异常最大误差为3.101×10^-6 m/s² ,均方差为0.989×10^-6 m/s² ,最大百分比误差仅在边部的几个数据上,为7.76%,其余各点的误差均小于4.1%。实例检验中将该方法用于孙吴—嘉荫剖面布格重力异常场的分离,分离出的区域场中局部场残留少,分离彻底,效果较为理想。     

一种提取重力局部异常的方法——九点差分格式异步迭代法

划分重力局部异常和区域异常的常用方法有平行直线法、圆周法、平滑曲线法和多项式拟合法(或趋势分析法).前两种方法适用于区域场为平面特征的情况;第三种方法的效果受人为经验因素的影响很大;最后一种方法由于测区内局部异常数据参与区域场多项式的拟合,所以分离效果往往不太理想. 本文推荐的方法称为九点差分格式异步迭代法,简称差分迭代法.它不仅适用于平面特征的区域场,还能逼近二次曲面特征的区域场,并可靠地从复杂背景上提取局部异常.运算过程借助电子计算机(或可编程序的电子计算器)即可实现.     

网函数插值法重力区域校正的误差研究

本文研究了划分重力区域场与局部场的网函数插值法的三种误差，给出了它们的估计式，且进行了数值模拟，还提出了压制误差的方法。     

利用插值切割法研究重力区域场与局部场的分离

在重力数据处理中,将区域场与局部场相互分离是十分重要的,是反演解释的基础和前提。本文对插值切割法进行了改进,提出了全面插值切割法,并建立模型进行比较分析。结果表明新算法能在不失真的前提下减少振荡效应,加快算子收敛,提高处理速度,并能取得较好的分离效果。     

用有限元插值法计算区域重力异常

有限元插值法利用区域边界上的少量数据可计算区域重力异常。由于只有区域数据参与插值计算,其结果更准确。通过教学模型实验得出结论:在区域场近似二次或三次曲面的条件下,有限元插值法比最小二乘法计算的区域场更接近真实值。在某盆地的重力资料处理中,用有限元插值法分离出该区的局部重力异常.     

维纳滤波技术及其在新疆地区重力场划分中的应用

基于维纳滤波原理,应用多层格林等效层模型模拟实测重力场的径向对数功率谱,采用改进的格拉姆-施密特正交化方法计算功率谱密度函数,确保了数值的稳定性,得到了较为满意的结果。通过理论模型实验,证实了利用维纳滤波方法提取深部场时可以保证低频成分不衰减的功能,能够较为精确地提取区域异常,从而实现频率域中位场的分离。运用维纳滤波方法对新疆地区布格重力异常进行了分离处理,获得了基于最佳滤波原理计算的新疆地区区域重力异常,并根据新疆地区布格异常和区域场特征,划分了9条深大断裂和5个一级构造单元。     

基于热传导模型位场网格数据补空方法研究

基于热传导模型研究位场网格化数据补空方法,将网格数据空白区域的补空过程类比于热传导过程,实现位场网格中的已知有效信息向数据缺损区域传递,逐步填补数据空白区域。理论模型试验表明基于热传导模型补空精度高,效果明显,在边缘衔接处等值线光滑连续,能够清晰、真实、准确的反映异常梯度走向和趋势变化特征;实际航空重力资料进一步验证了该方法的可行性和实用性,补空效果更符合实测航空重力区域变化规律,最大限度的反映出区域内地质信息,丰富了位场异常信息,提高了位场数据处理和转换的精度,具有实际意义。     

重力梯度模场在分析断裂构造中的应用

利用重力布格异常图和各种不同高度上延图件。分析区域断裂构造,往往会遇到场弱、梯度带宽级而难以确定构造线。本文在计算机上计算区域重力布格异常的水平梯度模场,较好地解决这一问题     

小波变换在位场资料去噪和位场分离中的应用

根据小波变换的原理,研究了小波阙值去噪方法和位场分离方法在某实测布格重力异常的应用及效果。多矩形棱柱体模型试验表明:选取合适的小波基和小波参数,可以更好地提取出重力异常中的有用信息,为下一步在实测重力数据中的应用提供理论基础。实测布格重力资料处理结果表明:基于小波变换的去噪方法和位场分离方法,能够较好地去除随机噪声,更好地区别出局部异常和区域异常,提高数据处理与解释中有用信号识别的精度。     

基于位场分离方法的极地冰盖重力异常剥离：以模型试验为例

为了提高极地重力数据处理的质量,降低巨厚冰层对重力数据解释的影响,将极地大陆冰盖引起的重力异常从叠加异常中剥离出来成为极地重力数据处理的重要步骤之一。针对该问题,本文建立两个极地大陆冰层构造模型,对不同模型进行正演获得对应布格重力异常,再尝试利用三种位场分离方法,包括趋势分析法、向上延拓法和优化滤波法,对冰层引起的重力异常进行剥离试验,基于模型试验结果对比分析不同位场分离方法对极地冰层重力效应剥离的应用效果。模型试验结果显示,趋势分析法在冰层界面起伏较平缓情况下效果较好,但当冰层界面起伏复杂时难以用数学表达式精确拟合区域场,因此易在结果中引入虚假异常;向上延拓法在局部场源较浅的异常分离中效果较好,但由于极地模型冰盖深度较深及延拓高度选取不合理,在试验中出现了分离不足的情况;优化滤波法在相对复杂模型中分离效果相对好,但由于频段选取的主观性,使得该方法也易出现分离不足或过度情况。综合上述模型试验表明,在剥离极地冰盖引起的重力异常时,由于极地冰盖厚度起伏等地质情况复杂多变,应结合实际地质情况及其他可获得的地球物理资料进行综合分析,选择适用于具体情况的分离方法。     

在位场的区域-剩余分离问题中维纳滤波器的应用(摘要)

在区域物探工作中,重磁位场的区域—剩余分离或分离区域场和局部场的问题,近几十年来,一直被推断解释人员作为一个关键的方法技术课题来研究和探讨的.40年代末至50年代,提出了徒手园滑的各种经验方法和形式不同的各种算术平均法,以及位场的高次导数法;60年代后期至70年代初,提出了所谓的“非线性滤波”法和所谓的“匹配滤波器”;此后,有人给出了一种二维最佳线性数字滤波器的设计原理(王继伦,1977);我们曾提出并在实际中应用了一种分离区域场和局部场的最小均方误差滤波器(1978),这种滤波器实质     

重力垂直二次导数法的计算、意义和应用

引言众所周知,重力垂直二次导数是布伽异常沿垂直方向的二次导数,也就是重力位沿垂直方向的三次导数,是划分区域场和局部异常的有效方法.重力垂直二次导数有许多计算公式,所得结果不同,原因何在,究竟它们的意义是什么?它们之间有什么异同?能否提出一个准则来选择某一公式?计算精度如何评定?都是值得我们探讨的.本文结合一些实际成果粗略谈几点认识,抛砖引玉,请同志们批评指正.一二次导数法的一般意义大家知道,布伽异常中包含着比局部异常大得多的区域性异常,而和矿产分布有关的局部异常,往往被其掩盖或发生畸变.过去,我们习惯于从实测布伽异常图上来分辨局部异常,就是通常所讲的封闭和凸扭.这种     

黑龙江省五常地区重力场特征及区域地质构造特征分析

区域重力调查工作,对断裂的空间位置及区域构造分区是主要地质任务之一。本文利用布格重力异常,进行深部场、浅部场的分析。通过场的分离对区域场与剩余场特征分析;经过异常转换信息划分区域地质构造界线,特别是对Ⅲ级构造单元的划分从重力异常成果中,获得三高二低趋势,通过深大断裂划分确定区域地质构造分区界线,从而重新划分该区Ⅲ级以上构造区块位置,本次工作成果将为今后该区研究工作带来新的信息。     

区域重力地改“测点高程平移法”精度探讨

在讨论测点高程平移法区域重力地改的精度问题基础上，提出了系统差概念，并推荐一种新的计算方法，即把测点高程平移法和节点高程插值法有机地结合起来实现地改，通过理论模型和实例计算，表明该方法计算精度优于节点高程插值法和测点高程平移法。     

应用改进的克立格法分离重力区域异常与局部异常

地球物理区域场与局部异常场的研究在重磁资料信息分析中有十分重要的意义。本文从研究空间数据相关结构地质统计学出发，探索了解决重力区域场与局常场分离估值技术的另一条途径，推导了进行区域场与异常场估值的克立格方程组。最后通过某一区域重力资料的分析，说明该法有较好的应用效果。     

划分重磁区域异常与局部异常的一种方法泛克立格法

在重（磁）资料的分析处理中,经常需要划分区域异常与局部异常。本文对用于矿床品位预测的方法—泛克立格法加以改进、完善,使其适合于求重（磁）资料的区域异常与局部异常。根据某点周围若干个信息点上的重（磁）观测数据估计出该点处的区域异常值,而且这种估计是在满足线性、无偏、最小估计方差条件下求得的。从重（磁）观测数据中减去区域异常就可得到局部异常,这就是泛克立格法。它比经常用来划分区域异常与局部异常的方法—趋势分析方法有许多优点。趋势分析方法只是泛克立格法的一个特例。在本文中,作者还提出在小范围内,重力区域异常适合于用一次多项式拟合;而磁法区域异常适合于用二次多项式拟合的观点     

堆石坝非达西渗流场分析

坝体的渗流计算常采用近似的线性渗流计算方法,然而对于堆石结构而言,在高水力梯度的作用下,由于流体惯性力与紊流的影响,水力梯度与渗流流速之间偏离了线性的达西定律,堆石体中不同孔隙介质的交界面错综复杂更增加了渗流场形态的复杂性。此时,使用非达西渗流的计算方法,可以提高渗流计算的精度,更加客观地描述渗流场中的渗流行为。基于伽辽金加权余量法推演了Forchheimer方程的非线性有限单元法公式,应用该方法对堆石坝渗流场问题进行了数值模拟计算,并给出了工程实例。研究表明,用该方法可以很好地研究渗流场中的非达西渗流现象。对比达西渗流计算与非达西渗流计算结果之间的差异,得出了非达西渗流计算的意义。对堆石坝结构而言,非达西渗流计算的结构显示渗流场的局部区域可能出现高水力坡降区域扩散的现象。此外,水力坡降峰值对比达西渗流计算结果有所增大,这说明真实渗流场的水力坡降峰值有可能超出材料的临界水力坡降允许值,从而引起坝体的渗透破坏。     

位场各阶垂向导数的ISVD算法及其应用

位场垂向导数广泛应用于位场数据处理与解释当中,目前求取位场各阶垂向导数方法大致可以分为两类：①在频率域进行;②在空间域进行。针对这两类方法存在着稳定性较差的问题,这里介绍了计算位场各阶垂向导数的ISVD算法,并通过对单一地质体模型和地质体组合模型产生的布格重力异常进行处理分析,证明了ISVD算法在计算位场各阶垂向导数时,特别是在计算位场高阶垂向导数时,比在频率域及空间域计算结果具有较好的稳定性,ISVD算法能够有效地识别出浅层小尺度地质体边界。为了验证该方法对实际资料的处理效果,对某区块实际布格重力异常数据应用ISVD算法试算各阶垂向导数,结合地质背景等资料划分出断裂体系。结果证明,应用ISVD算法计算的位场各阶垂向导数,对于确定浅层小尺度地质体边界有较好的效果。