用三维趋势面分析分离位场异常

位场趋势化不但发生在水平方向上，而且也发生在垂直方向上。本文主要讨论如何用三维趋势面分析方法分离位场异常，并给出了两个成功的计算实例。     

锦赤铁路三标段GPS高程拟合分析

结合GPS控制网和三等精密水准网的对比试验,构建了GPS测高技术中高程拟合模型,据此对锦赤铁路三标段工程项目进行分析。实例中选取多项式曲面拟合方法,进行高程内插计算,并将拟合结果与水准测量结果进行对比,结果表明：GPS高程拟合的内、外符合精度完全满足铁路工程精度要求,精度可达到2～3cm。     

基于地球物理模型实验的波场特征

采用理论分析和物理模拟相结合的方法对地震剖面中的波场成份进行了综合研究,波动理论研究表明,地震剖面含有多种波场信息成份,组成了一个各种成份各具变化特征的复合波场,这种复合波场含有P波和PS波成份等。在物理模型中,采用了较先进的实验系统,设计了砂泥岩组成的三层地层模型,(20-280-1220)观测系统,采样率为0.25ms。实验得到了三层地层模型的地震剖面,对所获得的地震剖面进行了波场特征分析,实验地震剖面中含有多种波场成份(P波、PS波和面波等)。波场理论研究结果得到物理模型实验的证实,表明地震剖面属复合波场剖面。这种叠后地震剖面可直接用于进行叠后弹性参数反演等以挖掘更多的有效地质信息,提高勘探效果,扩大地震剖面的应用范围。     

基于双相介质弹性波波场分离的逆时偏移方法

随着地震勘探的发展,以单相介质模型为基础的声波逆时偏移和弹性波逆时偏移很难比较精确地描述地下介质和满足复杂的工程要求,尤其是在处理地下含流体多孔介质时,所以需要引入双相介质模型。首先基于Biot理论双相介质一阶速度-应力弹性波方程,利用散度场和旋度场的波场分离理论将固相和流相中的纵横波场解耦分离,并由波场快照图得出固相与流相中的纵波波场与横波波场均完成分离,而快纵波与慢纵波相互耦合均存在于纵波波场中。采用高阶交错网格有限差分方法,结合PML吸收边界条件,推导了具有波场分离的双相介质弹性波正传与反传的偏移延拓算子,结合互相关成像条件,可以得到双相介质弹性波固相与流相中的各分量偏移成像剖面。最后对模型使用该双相介质弹性波波场分离的逆时偏移方法进行偏移成像试算并取得成功,效果较常规双相介质弹性波逆时偏移成像效果有了明显提升。     

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。     

叠前逆时偏移去噪波场分离法与其他方法的比较

基于双程波动方程的逆时偏移(RTM)具有原理简单、无倾角限制、具有可以适用于速度任意变化的模型,对各类波正确成像等优点,但采用互相关成像条件会产生严重的低频噪声问题。笔者分析低频噪声的产生机制后提供了一个有效的波场分离去噪方法,将震源和检波点波场分离成不同方向的单成波分量,只对有效路径上的分量进行互相关成像,从而达到去除噪声的目的。并通过模型测试对比了坡印廷矢量滤波、拉普拉斯滤波、波场分离滤波这三种方法的去噪效果,结果表明基于波场分离的去噪方法效果更好。     

磁（重力）异常局部场与区域场分离处理中的扩边方法研究

本文针对局部场与区域场分离处理的特点，提出了区域场扩边的思想，并给出了一种区域场扩边方法。与其它两种数据处理中常用的扩边方法进行了对比研究。模型和实测资料的处理结果表明，区域场扩边方法效果最好，对折扩边方法次之，余弦衰减至零的方法效果最差。     

旋转交错网格VTI介质波场模拟与波场分解

通过旋转交错网格高阶有限差分法对一阶速度应力弹性波动方程进行了波场模拟,将耦合的纵、横波场分别投影到纵波、横波的极化向量上纵、横波的分离,然后将分离之后的纵波、横波场按照矢量极化向量的比例再分配,达到了将纵、横波场分解,分解之后矢量波场的和与分离分解之前的矢量波场的和相等。由于分离分解是在旋转交错网格下进行的,因此不需要对波场进行近似或插值处理,提高了波场分解的精度。通过对均匀介质模型和复杂层状介质模型分解前、后波场快照与地震记录的对比,验证了该方法的正确性。波场分离分解技术能够加强对地震波传播规律的认识,具有重要的理论意义。     

东营凹陷油气运聚古地下水动力场剖面数值模拟

本文对东营凹陷油气运聚古地下水动力场剖面数学模型的建立、古水文地质参数的再造、模拟初始值的恢复进行了阐述。在此基础上,进行了东营凹陷油气运聚古地下水动力场剖面数值模拟。模拟结果与已知油田的分布具有较好的一致性。推断的东营凹陷油气聚集有利地段,可以作东营凹陷油气田进一步勘探开发的依据。     

GIS分析地质背景场

本文通过对研究区合理的网格单元划分,利用GIS空间分析功能,提取各网格单元地质变量信息,根据地质背景场分区分级依据知识,选择响应比例尺的变量信息,在一定数学模型作用下,实施对研究区的背景场进行划分.文中最后以云南维西地区为实例,圈定其不同的地质背景,并阐述已知矿产与地质背景场的关系,达到研究不同的背景场与矿化的目的.     

划分重力区域异常与局部异常的变阶滑动趋势分析法

本文在分析一般趋势分析缺陷的基础上,提出了变阶滑动趋势分析法,并用正交变换代替趋势分析中的解线性方程组,避免了线性方程组病态而造成的异常失真。最后用理论模型和实际资料处理结果说明了变阶滑动趋势分析的优点。     

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。     

航空重力弱信号提取的卡尔曼滤波方法研究

航空重力测量以飞机为载体对重力场数据进行采集.由于气流、飞行状态及机体自身振动等因素的影响,航空重力测量原始数据含有大量的噪声,信噪比高达上万级分之一,因此从原始测量数据中获取弱小重力信号成为航空重力测量系统发展的一个技术难题.本文针对航空重力测量系统将通用卡尔曼滤波公式进行了适应性调整,建立了航空重力异常的数学模型,...     

地磁场模型的计算和评述

评述了计算地磁场区域模型的各种数学方法,如:利用多项式方法可以计算地磁场的Taylor多项式模型和Legendre多项式模型,利用球冠谐和分析方法可以计算出磁场的冠谐模型。本文指出了建立区域模型各种方法的优缺点,指出球冠谐和分析方法是计算地磁场三维模型的好方法。     

在波数域计算一维重磁异常导数的Matlab语言算法

利用Matlab内建的快速傅氏变换函数可以方便地在波数域计算重磁异常导数。介绍了基于Matlab语言的波数域求导的算法,给出了程序源代码,讨论了一些有助于提高计算精度的编程技巧。通过模型试验和数据分析,发现在计算垂向导数时波数域求导算法的精度比傅氏级数的精度有明显改善;而水平导数的计算,2种方法的精度相当。在某区钾盐勘探中,用该方法处理高精度重力剖面数据,取得了较好效果。     

基于烃类垂向微渗漏的地球化学场数值模拟

基于烃类微渗漏基本理论和连续介质假设,总结了近年来地球化学勘探领域主流的关于烃类微渗漏机制的假说;根据其中最为普遍接受的烃类气体以胶体大小的微气泡做布朗运动向上运移为主的微渗漏机制,利用多孔介质流体动力学以及能量守恒定律建立了定量描述烃类微渗漏的数学模型;采用构建单层和多层积木块理想地层介质模型叠加的方法对典型地质条件进行了划分和组合;建立了描述地层介质模型内部烃类垂向微渗漏过程的定量方程,即一类反应-对流-扩散偏微分方程,进行了“油气藏中烃类组分垂向微渗漏和异常形成动态过程”的数学描述和模拟,并将上述过程付诸于典型实践区--鄂尔多斯盆地花豹沟油气藏进行模型的数值验证与实例分析,得到与实际勘探数据相一致的结果。研究成果为复杂条件下油气运移定量地球化学场数学模型的建立提供了一种新的思想和具体数学方法。     

成像技术在矿区重力勘探中的应用研究

在重力勘探中利用概率成像新方法处理数据,在东北某矿区实测重力剖面数据,在常规处理解释中遇到很多不确定性.而概率成像以及重力梯度概率成像的新方法解决了在实际工作中无法进行场分离的难点,去除干扰场的叠加.通过对比分析更好地处理解释矿区的重力异常,圈定异常地质体,为找矿提供更有力的依据,从而解决了复杂地区重力场的反演解释问题,对重力勘探工作中复杂地区重力异常的解释有很好的利用价值,能快速准确稳定地进行重力异常成像反演.     

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.     

利用相关分析划分重力异常

本文从理论上对相关分析法区分重力异常的可行性进行了论述，并从一元线性回归方程着手，对大地水准面上的重力值与相应的地形高程作了相关分析，通过分析，认为在区域性小比例主均衡补偿基本完善的条件下，重力值与高程有极好的线性相关关系；当计算窗口较大时，地下的局部不均匀体，不足以破坏重力值与高程的相头发一，所以，在实际工作中，利用相关分析处理重力资料的叠加场，可以收到较好的效果，且方法简单易行。     

基于三角元法计算三度体球冠模型的重力异常

提出利用高斯公式将体积分变成包围该积分域的全表面积,应用一系列三角形拟合计算表面,然后通过格林公式把对每个三角形的面积分变成对三角形每边的线积分之和的三角元法来计算三度体球冠模型重力异常,同时给出了合理的计算方案。计算了均匀密度球冠模型和非均匀密度球冠模型在水平地表面的重力异常,得到了2种模型的平面异常图。最后通过选择均匀密度球体作为误差对比的对象进行误差分析,验证了该方法的可行性以及计算结果的可靠性。