重磁通用乘系数的似二度量板

这是一种经过改进的、重磁通用乘系数的似二度量板,可进行全平面的重磁异常计算,因为只用三块量板,故简称"三四二"量板.除可以计算磁异常Z、Hx、Hy和△T外,还可用来计算水平柱体和直立柱体的重力异常△g.在用于计算磁异常时,其原理和"三合一"量板类似,但由于它全都是读小扇形,不存在乘角度改正系数的麻烦,因此比"三合一"量板使用更方便;既可按五圈分区读数,也可按两圈分区读数,计算精度比"三合一"量板要高.     

带校正系数的似二度量板

似二度量板是用来计算截面形态稳定、走向长度有限、均匀磁化形体的磁场强度及其各个分量的一种量板.这种量板,自1967年以来,已逐渐为野外队所采用.但是,当似二度体走向长度改变或横剖面相对似二度体的位置改变时,需要制作新的整套量板.这就使该量板的应用复杂化.本文对这种似二度体磁异常的计算方法作了若干改进.在计算不同走向长度似二度体的各个横剖面的磁异常时,量板不用改变,只需将量板读出的格数乘上不同的校正系数即成.     

用米可夫量板计算似二度体异常的方法

众所周知,米可夫量板是一种适用于走向长度无限的二度磁性体异常正演计算的简便工具.若将米可夫量板用于走向长度有限的三度磁性体,则由于二度模型与实际的三度体相差甚远,使计算结果产生较大的误差,甚至导致错误的解释.似二度量板克服了米可夫量板的局限性,可以计算任意截面、任意有限走向长度的似二度体异常,在实际工作中提高了异常解释精度.但是这种计算方法要用较多的量板,而且量板的构制数据与磁性体的走向长度和     

走向长度有限(上、下底水平)倾斜板△Z的正演计算

在重磁异常解释中,经常用一个或几个规则的棱柱体表示地质体作正演计算.对于三度体用常规手工方法作正演计算,困难很大.六十年代开始采用似二度量板,才使这种计算得以实现.但量板的制作很麻烦,计算精度也难以保证.现在带程序的计算器已广泛使用,三度体的正演计算于是变得轻而易举了. 下面介绍对于走向长度有限(上、下底水平)的倾斜板状体,在垂直其走向的剖面上△Z的正演计算.设倾斜板状体的水平宽度为2 b,走向长度为2 L,倾斜长度为2l,埋深为h,板与水平方向的倾角为β,剖面内有效磁化强度为J,有效磁化强度方向为i.其磁场垂直分量△Z的计算公式为     

三度体球冠模型重力异常计算方法及其重力归一化总梯度场特征

提出利用铅垂柱体薄片作为面元的面元积分法,计算三度体球冠重力异常的计算公式,用三度体球冠模型模拟三度背斜体,计算了均匀密度球冠模型、非均匀密度储油球冠模型的重力异常。最后通过误差分析,验证了该方法的可行性。采用波数域重力归一化总梯度计算方法,计算了均匀密度球冠模型、非均匀密度储油气球冠模型G^H场,发现似三度背斜体与二度背斜体有相似的G^H场等值线特征,似三度贮油气藏背斜构造的G^H场亦表现出明显的“两高夹一低”的储油典型标志。所以,可以用非均匀密度三度体储油球冠模型模拟三度贮油气藏背斜构造。     

三维变密度体重力异常的正演

岩石和矿石的密度在垂直方向和水平方向常常是变化的.为了更好地对重力异常进行解释,应当研究变密度体的重力异常的正演计算方法.I.V.R.默撒和D.B.罗等曾计算过密度随深度变化、截面不规则的二度体的重力异常.本文提出一种计算三维变密度体重力异常的正演方法.     

讨论几种量板的若干问题和相互关系

在《地面磁测资料解释推断手册》[1](以下简称《手册》)第二章,关于磁性体磁场图解法中,介绍了六种类型量板,即二度柱体量板、二度接触面量板、二度薄板量板、二度厚板量板、似二度量板、磁荷面量板等.这些量板主要是根据《磁法勘探业演与反演问题解法汇集》[2](以下简称《汇集》)、《地质与勘探》[3]等资料编辑的.由于《手册》编者的疏忽,其中有一些问题没有叙述清楚;有的基本数据完全错误,使读者无法使用.另外,《手册》和《汇集》中介绍的量板,有的可以被另一种量板所取代,因而有必要搞清这些量     

确定水平圆柱体中心埋深和走向长度的方法

在磁异常解释工作中,磁性体的中心埋深和走向长度是确定磁性体的空间位置和几何尺度的主要参量,因而是异常解释的重要内容.在用似二度体模型对三度体磁异常进行选择法计算解释时,也首先遇到如何根据异常形态合理选取似二度体模型的中心埋深和走向长度的问题.对任意形状的三度体和任意截面的似二度体进行严格的理论计算将遇到数学上的困难.作为对这一问题的初步探讨,本文对有限长的水平圆柱体进行了讨论.现提出一种根据异常的特征点——零值点的位置来确定磁性体中心埋深和走向长度     

三度体外磁场三分量面元量板的计算方法

三度体外磁场三分量面元量板(简称三度体量板)与桂林冶金地质研究所似二度体量板的数理推导类似,都以小球的磁场解析式为基础;其差别是先制成小扇形块的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个面元量板,算出三度体各截面的面元磁场,然后再沿走向进行近似积分.三度体量板可以制成与似二度体量板完全相同的形式.为了解决计算点到不同距离的面元都能通用一套量板的问题,对量板相邻半径的环带间隔给予了不同环带系数.用面元量板计算出三度体的各截面(一般只需要计算包括极大、极小和转折面等3～5个截面即可)面元磁场值后,可用任何近似积分方法计算出磁场的三个分量.所介绍的这种方法虽仍较繁,但目前在物探野外工作中还没有简单实用的计算三度体磁场的手算方法,因此还是可用的.经过试算,对较简单的三度体,两个熟练的计算人员每日可以计算5～7个点的磁场三分量,相当于对一条野外实测剖面概略地算出     

似二度体二度正、反演误差的讨论

在似二度量板的研制和使用过程中,发现在似二度体(均匀磁化、横截面沿走向不变的三度体)中心横剖面内进行二度正演和反演时,带来了一定的误差.由于二度正、反演方法在生产中心应用很广,讨论这种误差的规律性将有很大的实际意义.     

Za_⊥和△g_m的八方位换算方法

本文讨论Za_⊥及△g m八方位计算方法,Za_⊥为垂直磁化下的垂直磁异常,△g_m为磁源重力异常。这种计算方法也统称为化到地磁极。经常使用的换算方法有频率域和空间域两种。 本文提出的八方位方法是空间域换算方法之一。同时还存在六方位和十二方位的方法。以上提到的三种空间域换算方法的基本原理都是相同的,并在文献中已详细的讨论。     

关于不规则二度体磁异常的计算

前言地球物理文献中有许多计算不规则体的重磁异常的方法.其中大部分方法不外乎是以一系列平面所限制的模型来逼近物体,计算每个面的效应,或者是把物体划分成水平的薄板,计算这些板的效应,再在其延深的范围内求其积分.还有人在计算三度体磁异常时,将物体切成垂直于磁化方向的板,计算各垂直磁化板所产生的异常.本文所介绍的方法是将二度体沿磁化方     

将三度体磁异常转化为二度体磁异常的问题

三度体磁异常的定量解释,由于缺乏合适的方法,或是为简化计算,人们曾设想,沿观测平面上一定的方向,对实测的三度体磁异常进行线积分,而获得具有一定横截面(其形状与原三度体有关)的二度体的磁异常,从而采用简单的二度异常反演方法或利用二度量板的选择法,间接地对原来的三度体磁异常作出推断解释.这种方法的原理、具体做法、误差和实际应用,文献中已有记载.但对该法的实质还有含混不清之处,误差的分析比较片面,因此,妨碍了对该法作     

用矩量法反演深源重力异常的“基底构造”

地质体“基底构造”的计算是区域重力解释中的重要任务之一。本文以深部二维重力异常的正演计算为例,用矩量法(MOMENT METHODS)求解积分方程反演其“基底构造”。计算结果表明,用矩量法中的分段基和点选配法反演深部“基底构造”,特别是提供“基底”的平均深度是一种卓有成效的直接方法。     

复杂条件二维重力场及重力张量场空间波数域正演方法

随着传感器技术的发展,重力场与重力张量场测量技术发展迅速,为实现地下密度分布精细反演提供了数据保障。正演是反演的基础,解决任意密度分布复杂地质体重力场与重力张量正演高效、高精度计算问题,是实现重力高效、精细反演、人机交互反演解释的关键。针对起伏地形和任意密度分布这种复杂条件下二维重力场及重力张量场高效高精度正演问题,这里提出了一种空间波数混合域正演算法,其关键环节包括:①结合新的矩形二度体组合模型波数域表达式和一维Gauss-FFT算法,提出了一种任意密度分布和起伏地形下重力场及重力张量高效、高精度正演算法;②采用新的二维正演算法,计算观测最高点和最低点之间多个不同高度水平网格重力场及重力张量,结合三次样条插值方法,实现了起伏地形上重力场及重力张量场高效、高精度正演。模型算例结果表明,新方法具有高效、高精度的显著特点。     

倾斜台阶重力异常灰色反演

迄今为止,想直接利用某一种重务异常曲线求解台阶是类隐 伏地质体的物性和几何参数是十分困难的,一般只能从异常曲线特征上作定性分析,详细分析了倾斜台阶△ｇ重力异常的理论公式及其特下点列的性质,提出了倾斜台阶的重力异常、规范特征点春序列以及差比变换等新概念,建立了直接利用△ｇ曲线反演倾斜台阶全部未特点及其序以及差比变换街等概念,建立了直接利用△ｇ曲线反演中队全部未知参数的一种新解法－规范特征点序列灰关联     

基于深度神经网络的重力异常反演

为解决传统线性反演方法容易陷入局部极小,计算效率低等问题,本文提出了一种基于深度学习的重力异常反演方法.该方法首先构造不同形状的二维密度模型,正演得到重力异常,组成数据集;然后用该数据集训练深度神经网络;最后将重力异常数据输入到训练好的深度神经网络,直接得到反演结果.实验结果表明,该方法能快速、准确地反演出地下异常体的...     

基于OpenMP的重力张量并行正演

重力张量是重力位的二阶空间导数,对密度体的变化和细节部份反映更为灵敏.对于复杂的重力密度模型来说,张量的解析公式是很难推导的.为了模拟这种情况,将复杂模型进行有限元剖分,计算每个单元的重力异常对测点张量的影响,最后叠加得到整个复杂模型在测点处的重力张量.采用Delaunay四面体非结构化网格对密度体进行剖分,经分析表明,这种剖分方式具有较高的精度.有限元剖分的方式拟合复杂形体缺点之一是计算量比较大,而并行化能有效解决这个问题.这里基于OpenMP并行模型编写了重力张量并行正演程序,分析了不同情况下并行的执行性能,为大规模复杂模型的重力张量正演提供了一种并行策略和思路.     

GPS高程转换的一种改进算法

针对用拟合局部似大地水准面实现GPS高程转换的方法在山区大比例尺重力勘查领域难以推广应用的情况,提出GPS高程转换的一种改进算法,即利用基于重力似大地水准面推导的高程异常差公式将GPS测定的大地高差转换为正常高差,进而实现GPS高程的有效转换.通过算例分析表明,这种方法完全适用于大比例尺重力勘探工作.     

求复杂磁异常源平均中心埋深的方法

埋深和磁矩都不相同的两个或多个二度水平圆柱体,其异常非常复杂,求其平均中心埋深的方法很麻烦,应具有加权平均的概念.我们在实践中发现了一种简单的近似方法,现加以介绍并分析其合理的应用条件.一求平均中心埋深的方法单一磁性体的中心埋深h是△Z(或△T)曲线与X轴围成的正面积Q和异常极大值△Z_(max)的函数,即