優(yōu)化歐拉反褶積法及在目標體定位中的應用
發(fā)布時間:2020-11-06 04:05
歐拉反褶積法是根據(jù)重磁異常及其在不同方向的導數(shù)在給定構(gòu)造指數(shù)情況下自動估算場源體的位置坐標,構(gòu)造指數(shù)為描述地質(zhì)體類型的參數(shù),在實際數(shù)據(jù)解釋中,由于地下地質(zhì)體的復雜性和各地質(zhì)體之間異常的相互疊加,構(gòu)造指數(shù)是難以準確估計,且不是單一的。本文通過理論模型試驗對比構(gòu)造指數(shù)誤差對于反演結(jié)果精度的影響,并提出優(yōu)化歐拉反褶積法,其首先通過數(shù)據(jù)的頻譜特征來提取目標體異常,去除背景異常,從而將位置參數(shù)和構(gòu)造指數(shù)同時作為未知數(shù)進行求解,并根據(jù)數(shù)據(jù)和結(jié)果的分布特征制定求解結(jié)果的篩選準則。通過簡單模型和復雜模型的試驗,該方法能有效、準確地獲得地質(zhì)體的位置和地質(zhì)體類型信息。重磁勘探技術(shù)逐漸轉(zhuǎn)向不同高度、多參量的航空重磁及梯度測量,能夠提供地質(zhì)體在不同方向的變化特征,有效地提高了對地質(zhì)體的水平分辨率,綜合利用豐富的數(shù)據(jù)信息互相約束來獲得更加準確的地質(zhì)體分布特征是現(xiàn)今研究的熱點。梯度歐拉反褶積法是利用梯度數(shù)據(jù)的組合來自動實現(xiàn)地質(zhì)體位置的計算,同樣不需要任何先驗信息。梯度歐拉反褶積法是利用歐拉方程求取(x,y,z)三個方向上的導數(shù),將求導后的方程組合為矩陣形式,并利用最小二乘法進行求解,綜合利用不同方向的梯度信息來得到地下異常體的位置參數(shù)和構(gòu)造指數(shù)。本文對比優(yōu)化歐拉反褶積法和梯度歐拉反褶積法的應用效果,并提出了梯度歐拉反褶積法的不同求解方式,并將效果好的方法應用于上海金山地區(qū)未爆炸物磁異常的解釋,獲得了未爆炸物的位置坐標和構(gòu)造指數(shù)。航空測量提供了不同高度組合的重磁數(shù)據(jù),不同高度數(shù)據(jù)的協(xié)同反演能夠避免地面歐拉反褶積由于窗口不同引起的數(shù)據(jù)量不足無法識別目標體異常以及窗口過大造成的干擾過的問題,能有效地提高結(jié)果的準確性和穩(wěn)定性。從理論上分析地面數(shù)據(jù)在不同窗口下的反演效果,與不同高度數(shù)據(jù)協(xié)同反演的結(jié)果相比較得到的結(jié)果,對于實際地質(zhì)資源勘查具有重要的實用價值和指導意義。
【學位單位】:吉林大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2018
【中圖分類】:P631
【部分圖文】:
優(yōu)化歐拉反褶積法第 3 章 優(yōu)化歐拉反褶積法3.1 構(gòu)造指數(shù)的選取對反演結(jié)果的影響為研宄構(gòu)造指數(shù)對反演結(jié)果的影響,利用簡單模型來進行說明。建立一個球體模型,球體的中心點坐標為(2000,2000,1000),測區(qū)范圍 x 方向設(shè)置 0-3000,y 方向 0-3000,采樣間隔為 30 米,窗口大小為 11*11,分別選擇構(gòu)造指數(shù) 0.5、1、2 進行歐拉反褶積計算,得出以下結(jié)果圖:
干擾、地質(zhì)體本身形狀的不規(guī)則,都會造成無法準確獲得地質(zhì)體構(gòu)造指數(shù)問題。因此,如果能對歐拉反褶積法進行改進,不需要預先給出構(gòu)造指數(shù)造指數(shù)作為未知數(shù)能同時進行反演則能夠有效的避免這個問題,下面就提種在計算時將構(gòu)造指數(shù)與地質(zhì)體的相關(guān)信息構(gòu)造指數(shù)一同進行反演。一種的歐拉反褶積法,另一種為梯度歐拉反褶積法。分離的歐拉反褶積法原理磁異常是地下地質(zhì)體密度和磁性不均勻分布的綜合反映,在利用重磁異常定的地質(zhì)解釋任務之前,需要從這種綜合的異常中提取出目標體的異常程就稱作場分離,這一過程能避免噪聲的增大以及多余異常的出現(xiàn)。頻譜術(shù)是重磁場分離的一種方法。因為頻譜具有一定的深度范圍可以作為反演和控制條件,利用重磁數(shù)據(jù)與功率譜之間的線性關(guān)系來進行。
圖 3.3 優(yōu)化歐拉反褶積法計算流程圖3.4 理論模型實驗簡單模型的應用:簡單模型選取的是一個球體模型,如圖 3.4 即為正演模型圖,球體的中心坐標為(50,50,10)。圖 3.5 為球體模型引起的磁異常場;第一個函數(shù)進行初步篩選時選取的閾值為 。函數(shù)一計算時選擇的窗口為 11*11。圖 3.6即為函數(shù)一計算出的未經(jīng)篩選的歐拉反褶積的解,從圖中可以看出,此方法可以清晰的定位出場源體的水平位置,而且與真實的球體中心坐標相比,結(jié)果非常準確。在使用第二個函數(shù)進行嚴格的篩選之前,需要先設(shè)置篩選參數(shù),給定的篩選參數(shù)分別為 =0.009mic , =2mac , =0.5z ,這些數(shù)據(jù)是由解釋人員經(jīng)過 =0.0002
【參考文獻】
本文編號:2872628
【學位單位】:吉林大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2018
【中圖分類】:P631
【部分圖文】:
優(yōu)化歐拉反褶積法第 3 章 優(yōu)化歐拉反褶積法3.1 構(gòu)造指數(shù)的選取對反演結(jié)果的影響為研宄構(gòu)造指數(shù)對反演結(jié)果的影響,利用簡單模型來進行說明。建立一個球體模型,球體的中心點坐標為(2000,2000,1000),測區(qū)范圍 x 方向設(shè)置 0-3000,y 方向 0-3000,采樣間隔為 30 米,窗口大小為 11*11,分別選擇構(gòu)造指數(shù) 0.5、1、2 進行歐拉反褶積計算,得出以下結(jié)果圖:
干擾、地質(zhì)體本身形狀的不規(guī)則,都會造成無法準確獲得地質(zhì)體構(gòu)造指數(shù)問題。因此,如果能對歐拉反褶積法進行改進,不需要預先給出構(gòu)造指數(shù)造指數(shù)作為未知數(shù)能同時進行反演則能夠有效的避免這個問題,下面就提種在計算時將構(gòu)造指數(shù)與地質(zhì)體的相關(guān)信息構(gòu)造指數(shù)一同進行反演。一種的歐拉反褶積法,另一種為梯度歐拉反褶積法。分離的歐拉反褶積法原理磁異常是地下地質(zhì)體密度和磁性不均勻分布的綜合反映,在利用重磁異常定的地質(zhì)解釋任務之前,需要從這種綜合的異常中提取出目標體的異常程就稱作場分離,這一過程能避免噪聲的增大以及多余異常的出現(xiàn)。頻譜術(shù)是重磁場分離的一種方法。因為頻譜具有一定的深度范圍可以作為反演和控制條件,利用重磁數(shù)據(jù)與功率譜之間的線性關(guān)系來進行。
圖 3.3 優(yōu)化歐拉反褶積法計算流程圖3.4 理論模型實驗簡單模型的應用:簡單模型選取的是一個球體模型,如圖 3.4 即為正演模型圖,球體的中心坐標為(50,50,10)。圖 3.5 為球體模型引起的磁異常場;第一個函數(shù)進行初步篩選時選取的閾值為 。函數(shù)一計算時選擇的窗口為 11*11。圖 3.6即為函數(shù)一計算出的未經(jīng)篩選的歐拉反褶積的解,從圖中可以看出,此方法可以清晰的定位出場源體的水平位置,而且與真實的球體中心坐標相比,結(jié)果非常準確。在使用第二個函數(shù)進行嚴格的篩選之前,需要先設(shè)置篩選參數(shù),給定的篩選參數(shù)分別為 =0.009mic , =2mac , =0.5z ,這些數(shù)據(jù)是由解釋人員經(jīng)過 =0.0002
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 馬國慶;杜曉娟;李麗麗;李文成;王鳳剛;;梯度反褶積法及其在礦產(chǎn)勘探中的應用[J];吉林大學學報(地球科學版);2013年01期
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2 周文納;重力異常及其梯度張量數(shù)據(jù)快速解釋技術(shù)研究[D];吉林大學;2014年
3 馬國慶;位場(重&磁)及其梯度異常自動解釋方法研究[D];吉林大學;2013年
4 王彥國;位場數(shù)據(jù)處理的高精度方法研究及應用[D];吉林大學;2013年
5 蔣甫玉;位場數(shù)據(jù)處理中的濾波技術(shù)研究及其應用[D];吉林大學;2008年
6 范美寧;歐拉反褶積方法的研究及應用[D];吉林大學;2006年
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1 吳國超;基于磁異常的目標體定位反演方法研究[D];吉林大學;2015年
本文編號:2872628
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