基于小波多尺度分析的重力异常分离CSCD

在利用小波多尺度分解重磁场中,实际上并非所有的小波都适合于位场分离。这里采用对称性、紧支撑性较好的Daubechies小波对重力场多尺度分解,依照重力背景场的地质意义提取重力异常背景场,并在此基础上计算重力异常异常场。最后通过模型试算和实例分析进一步表明了该方法的有效性和实用性。     

重力位场小波多尺度分解性质的分析与应用

小波多尺度分解是重力位场分离的常用方法之一,其最大的优点是突破了传统的二分重力异常的理念,实现了重力异常的多重分解,但对其性质及其存在的局限性还未进行系统研究。为了更好地指导实践,本文从基于剖面和格网的重力位场小波多尺度分解的定义出发,阐述了低阶小波细节不变准则等3个重要性质,通过设计简单和复杂两类典型理论模型,分析了小波多尺度定义及性质,并在应用实例中与插值切割法进行了对比。结果表明,小波多尺度分解可以实现重力位场多层分离并推估源体埋深,同时针对本文指出的异常尺度混叠和比例系数难以确定等局限,给出了改进思路。以上基础研究工作,可为重力位场资料的处理和解释提供一定参考。     

重力异常小波多分辨分析分解阶次的确定

分解阶次的确定是重力异常小波多分辨分析中的基本问题之一.以塔里木及天山地区布格重力异常数据为例, 通过讨论信号长度、小波母函数的支撑长度与分解阶次的关系, 以及对比分解结果与大地水准面异常的特征, 提出了分解阶次的确定方法.发现对于该重力异常数据, 使用bior3.5小波, 5阶小波分解细节可以避免小波母函数特征过多的干扰, 其结果与相应大地水准面异常特征比较吻合, 而6阶小波分解细节结果却与相应大地水准面异常特征存在较大差异.从信号处理和重力异常的地球物理意义两方面表明, 恰当的小波分解阶次为5阶, 更高阶次的分解结果并不合理.所使用的方法对重力异常小波分解阶次的确定是有效和易行的, 为小波分析在重力场数据处理中的应用, 进行了新的有益探索.      

内蒙古达莱滨湖、兴安里、阿里河、克一河镇地区重力场的分解及位场转换

重力场是一个高度叠加的场,任何重力异常都是目标物与其旁侧的和深部的地质体重力异常的叠加,后者即成为目标物重力异常的背景场。重力场的分解和位场转换在重力资料的解释中起到了非常重要的作用。     

南海北部缘重力异常的多尺度分析及其构造讨论

重力异常是由地下各种密度不均匀体所产生的叠加效果。采用二维小波多尺度方法对南海北部缘重力异常进行分析,解译了重力异常所反映的地下源体,对南海北部缘盆地构造进行认识。通过对南海北部缘重力异常进行分解,结合研究区域地形地貌,对盆地构造和地下岩体分布等地质特征进行分析。结果显示,四阶变换逼近主要由莫霍面起伏引起,小波变换细节主要由沉积基底面的起伏引起。利用小波多尺度对重力异常进行分析具有较好的效果,值得进一步推广研究。     

江苏茅山断裂带中段重力异常多尺度分析及其构造识别

采用小波变换多尺度分析,将茅山断裂带中段的重力数据分解为不同尺度的重力异常,用于研究该区的地质构造特征。小波变换多尺度分析可以将重力数据分解为不同深度的局部异常和区域异常,局部异常解释为浅部地质体引起,区域异常解释为深部地质体引起。基于此种地质解释,分析了不同深度地质体与重力异常的对应关系,并对产生异常的原因进行解释,推断出该区的主要断裂构造,并对已有研究成果进行修正。研究结果表明,断裂带中段的构造形式与重力异常之间有较好的对应关系。     

区域重力异常多尺度密度反演研究

重力测量观测得到的重力异常,反映的是不同深度和不同尺度异常源的叠加效应。在理论上,只有进行适当的异常分解,才能较为准确地反演异常体的物性与几何参数。这里首先对重力异常进行小波多尺度分解,再通过频谱分析求出各层对应的中心深度,然后确定各层的平均密度,用广义线性反演方法反演各层密度的扰动,进而得到各层的密度分布。通过塔里木盆地的重力异常的多尺度分析和密度反演应用实例,显示了多尺度反演方法对区域重力异常的有效性和应用价值。     

基于DB小波阈值去噪的航空重力数据试验

利用Mallat快速算法实现离散小波变换,选用DaubechiesN小波系为小波基函数,通过理论模型数据验证了方法设计的可靠性。在对实测航空重力数据进行去噪过程中,根据重力异常信号频带特点,采取多层分解和阈值策略进行自由空气重力异常的提取。试验进行了6～8层的分解,采用了强制阈值去噪和施加软阈值去噪,并进行了对比,结果表明基于DB小波阈值去噪所获得的自由空气重力异常与GT-1A系统滤波结果基本吻合。     

勘查地球化学异常多尺度分析方法——以赣东北德兴矿集区为例

以赣东北德兴矿集区铜元素地球化学数据为例,提出了一种勘查地球化学异常多尺度分析的方法,内容包括:(1)采用具有平移不变性的平稳小波变换进行勘查地球化学异常的多尺度分解;(2)随着小波分解阶数的增大,在多尺度逼近累积频率—含量曲线图上,如果数据分布较均匀,没有出现明显的拐点,则该尺度逼近可以作为最大尺度的背景,该分解阶数为最大分解阶数;(3)各尺度的逼近不能直接代表该尺度的背景,各尺度的背景都是起伏的带而不是曲面,在多尺度细节累积频率—含量曲线图上,以拐点作为各尺度的异常下限;(4)大尺度的细节主要反映区域性的控岩控矿信息,而异常的形态和规模对研究控矿地质因素很重要,直接将各细节的正值作为异常;(5)小尺度的细节的正值分布过于复杂,分布规律不明显,因此一定要进行异常的提取,异常主要反映由矿和蚀变引起的局部变化,具有重要的找矿价值;(6)在各个尺度均表现为异常的区域具有找矿远景,特别是小尺度的局部异常,其不同尺度重叠区域是重要的找矿远景区。勘查地球化学异常的多尺度分析可获得多尺度的曲面背景和对应的异常,并可得到异常的精细结构,突出异常的局部变化特征,从而更有效地识别与矿有关的异常。     

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。     

用小波变换进行IP异常分离

小波变换可以将原始信号分解到不同的尺度上,从而得到信号在不同尺度上的分量值。用小波变换的ＭＡＬＬＡＴ算法通过尺度滤波器和镜像滤波器可方便地完成这种分解。实际上,一个在空间分布的物探数据包含着各种频率成分,由于大地滤波作用,使得低频主要反映深部地质信息,高频主要反映浅部地质信息,因此可以应用小波变换进行异常的分离。对川西北Ｓ工区激发极化（ＩＰ）实测资料的处理结果表明,应用小波变换可以方便地将局部异常和区域异常进行分离,是进行数据分析和资料解释的一种有效方法     

小波多尺度分析在青藏高原东缘重力场的应用

在印度板块与欧亚板块的碰撞作用下,青藏高原的深部塑性物质在碰撞挤压作用下向外挤出,青藏高原东缘发育多条东西向伸展南北走向断裂构造带,构造背景复杂,地震活动频繁.基于WGM2012地球重力场模型,采用小波多尺度分析对青藏高原东缘卫星重力数据进行处理,利用径向平均功率谱计算分析多尺度小波分解后的重力异常的物源平均深度,结合...     

二代小波变换在重力场源分离中的应用

野外采集的重力数据是地下各类地质体重力场的叠加反映,如何有效地分离深源场和浅源场是重力资料处理中的一项重要内容。基于二代小波变换基本理论,在一维的基础上,给出了二维Haar预测算子的构造方法,并利用密度模型正演模拟,证明了二代小波变换实现多尺度分解的有效性,并以苏北某地区重力数据为例,应用二代小波变换开展浅部和深部重力异常场的分离。结果表明,该方法简单实用,在重力数据的场源分离中可以发挥重要的作用,对研究区域性断裂构造特征、划分构造单元、圈定隆坳格局等方面的地质问题具有参考价值。     

桂西地区重力场小波多重分解及地质意义

重力场包含了各种密度不均匀体的叠加效应.为了更好地划分重力异常,尝试利用具有多尺度分析功能的小波分析进行重力场的分离.通过对桂西地区重力场进行小波多重分解,分离出埋藏较浅、尺度较小的源体和埋藏较深、尺度较大的源体,反映了不同深度和尺度地质体密度的不均匀性,较好地圈定了构造盆地、深部隐伏岩体,并直观地显示了其产状变化特征.因此,利用小波分析进行重力场分解具有较好的效果,值得进一步推广使用.     

基于经验模态分解的重力异常分离

根据重力异常水平梯度特性,建立了基于经验模态分解的新型重力异常分离方法。通过不同模型实验对比,发现该方法分离所得异常和模型理论异常能很好地吻合,可进行异常定量划分。实测数据处理中,将该方法与平均对数功率谱分析相结合,所分离出的区域异常可以有效描述研究区的区域地质特征。模型试验和实测数据处理都充分表明该方法所分离出的重力异常基本没有畸变和虚假信息产生,具有良好的实际应用价值。     

基于EIGEN-6C2重力场模型反演青藏高原地壳结构

重力数据是地下场源产生的重力场的叠加, 包含了地下从浅部到深部的丰富信息.高阶卫星资料的丰富为青藏高原深部构造研究提供了重要资料.基于EIGEN-6C2模型作为原始数据, 首先对青藏高原布格重力异常和均衡重力异常分别作1~5阶尺度分解, 得到不同尺度重力异常的分布特性, 探讨不同空间尺度反映的地壳构造意义.其次, 基于径向对数功率谱估计平均深度方法理论, 进一步研究1~5阶细节反映的场源深度.再次, 利用Canny算子的多尺度边缘检测识别和分析重力异常中表现不明显的断裂, 定位断裂在地表的位置, 识别青藏高原内部断块边界, 完成活动块体和次级块体的划分.最后, 对布格重力异常进行沉积层及岩石圈改正, 采用Parker-Oldenbarg三维位场反演法反演青藏高原莫霍界面起伏.      

小波分析在磁异常深部信息提取中的应用

小波分析方法具有良好的时频局部化特性,可以将信号分解成各种不同的频率或尺度成分有效地从信号中提取信息.在高精度磁测数据处理中,利用小波多尺度分析法能够将异常精细地分解到多个不同尺度空间上,提取不同尺度和深度的异常特征,并用对数功率谱分析方法来计算其所代表的场源深度,结合地质等信息充分分析异常,以判断深部场源的赋矿信息.     

利用小波分析提取深层次物化探异常信息

介绍了小波分析的多分辨理论与Ｍａｌｌａｔ快速算法,同时利用小波对实际物化探异常进行了不同尺度分解,为物化探异常的区域背影及局部异常的提取提供了 的途径,探讨了小波系数图所揭示的物化探异常的分形特征。     

广东地区矿床密集区的重力异常分析

矿床密集区的成矿地质背景与地壳成岩、变迁及化学作用下的物质运移相关,广东地区侵入岩在入侵过程中引起各种地质作用,最终与铁金银铜等多种金属矿床成因直接相关。为了研究岩浆岩与成矿的关系,利用重力资料分析侵入岩分布,认为剩余重力负异常是岩浆岩的反应,并利用小波变换多尺度分解等处理方法,进一步分析侵入岩的大致空间分布形态、侵入可能路径,总结出矿床密集区的重力场特征表现为矿床对应于剩余重力负异常及其边界或异常奇变区,结合地质认识对矿床密集区作出在重力负异常高阶细节的边界或其奇变区为大中型矿床集中产出区的预测。这一结果将起到预测矿床规模及分布范围的作用。     

东昆仑三维重力异常解释方法研究

小波变换是一种广泛应用的信号处理技术，它具有良好的时－频局部化特性。本文探讨了小波变换在分解重力异常中的应用。同时，利用计算机对重力资料的三维定量解释，进行了初步试算。通过东昆仑地区实际资料处理，认为这二种方法在重力资料处理解释中，具有快速，简捷的特点。