磁異常的場(chǎng)源位置識(shí)別是磁異常資料處理解釋的一項(xiàng)重要工作,但實(shí)際工作中存在多種因素影響導(dǎo)致不能直接準(zhǔn)確識(shí)別場(chǎng)源體位置。針對(duì)實(shí)際工作中存在的問(wèn)題,對(duì)12種磁異常識(shí)別方法進(jìn)行研究。通過(guò)建立組合模型,對(duì)比分析各方法在不用磁化方向、不同場(chǎng)源形態(tài)和噪聲干擾3種因素下的邊界增強(qiáng)效果、優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件。理論模型試驗(yàn)證明了在強(qiáng)剩磁情況下,歸一化磁源強(qiáng)度相對(duì)于其他識(shí)別方法具有更好識(shí)別效果,這在實(shí)際工作中為磁異常識(shí)別方法的選取提供了一個(gè)有利的參考。 

【文章來(lái)源】：能源研究與管理. 2020,(04)

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12種識(shí)別方法對(duì)理論磁異常的計(jì)算結(jié)果

圖2是不同識(shí)別方法對(duì)理論磁異常的處理結(jié)果，可以看出張量不變量I1（圖2(a)）利用極小值很好地識(shí)別出棱柱體邊界和巖脈位置，但在球體存在偏差，并且對(duì)巖脈上識(shí)別模糊；梯度張量不變量I2由于邊界異常缺失比較大，其磁異常形態(tài)難以進(jìn)行邊界識(shí)別，極大值無(wú)法識(shí)別巖脈的中心位置（圖2(b)）；水平總梯度THDR（圖2(c)）是將傾斜角法和總水平導(dǎo)數(shù)法結(jié)合，可以較準(zhǔn)確的識(shí)別淺部邊界信息，對(duì)地質(zhì)體傾斜角影響較少，能夠較好地識(shí)別出棱柱體的邊界位置，但在球體質(zhì)心及巖脈位置識(shí)別嚴(yán)重偏移；解析信號(hào)法AS（圖2(d)）是利用極大值位置確定場(chǎng)源邊界，受場(chǎng)源形態(tài)、埋深的干擾較小，在斜磁化的影響下也能較準(zhǔn)確的顯示邊界清晰、完整的邊界位置，假邊界很少；Theta圖法（圖2(e)）由于公式中含有低階導(dǎo)數(shù)，導(dǎo)致分辨率較低。受磁化方向的影響嚴(yán)重，定位的邊界位置不準(zhǔn)確，但受場(chǎng)源埋深影響較�。籺ilt梯度（圖2(f)）是將水平與垂直導(dǎo)數(shù)的比值作為轉(zhuǎn)換量，來(lái)彌補(bǔ)導(dǎo)數(shù)隨著深度的增加產(chǎn)生的衰減，所以，受場(chǎng)源埋深影響較小，但受磁化方向影響嚴(yán)重，結(jié)果圖像較為混亂，表現(xiàn)為邊界不清晰、假邊界很多；特征值比較法EMT（圖2(g)）能夠準(zhǔn)確地識(shí)別出球體和巖脈的中心位置，在識(shí)別長(zhǎng)方體和正方體邊界均取得了良好效果，歸一化曲率張量最大特征值NECTmax（圖2(h)）識(shí)別的邊界位置與真實(shí)邊界存在較大偏差，且有虛假邊界；HG（圖2(j)）能夠較好的識(shí)別巖脈位置和正方體邊界，但在識(shí)別長(zhǎng)方體時(shí)邊界稍有偏移，且極大值在識(shí)別球體中心位置時(shí)與球體中心位置存在偏差，球體形態(tài)發(fā)散較大。特征值與方向解析信號(hào)組合方法ED（圖2(k)）很好地檢測(cè)出了所有棱柱體邊界位置、巖脈位置及球體質(zhì)心位置，且所有模型體上的識(shí)別信號(hào)都更加明顯。歸一化磁源強(qiáng)度μ（圖2(l)）具有受斜磁化影響較小，能準(zhǔn)確識(shí)別出所有場(chǎng)源體的位置信息。圖2 12種識(shí)別方法對(duì)理論磁異常的計(jì)算結(jié)果

圖2 12種識(shí)別方法對(duì)理論磁異常的計(jì)算結(jié)果圖3是不同方法對(duì)含噪聲磁異常的識(shí)別結(jié)果，可以看到，張量不變量I1對(duì)巖脈識(shí)別極為模糊；特征值模比法EMT受噪聲影響極大，各地質(zhì)體識(shí)別十分模糊；水平解析信號(hào)的垂向?qū)?shù)平方和ED由于使用高階而受噪聲影響極為嚴(yán)重，已完全不能識(shí)別任何場(chǎng)源信息；歸一化磁源強(qiáng)度弱敏感于磁化方向，深部場(chǎng)源信息在噪聲干擾下極為模糊，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該先對(duì)噪聲進(jìn)行處理。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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