优化欧拉反褶积法及在目标体定位中的应用

发布时间：2020-11-06 04:05

　　 欧拉反褶积法是根据重磁异常及其在不同方向的导数在给定构造指数情况下自动估算场源体的位置坐标,构造指数为描述地质体类型的参数,在实际数据解释中,由于地下地质体的复杂性和各地质体之间异常的相互叠加,构造指数是难以准确估计,且不是单一的。本文通过理论模型试验对比构造指数误差对于反演结果精度的影响,并提出优化欧拉反褶积法,其首先通过数据的频谱特征来提取目标体异常,去除背景异常,从而将位置参数和构造指数同时作为未知数进行求解,并根据数据和结果的分布特征制定求解结果的筛选准则。通过简单模型和复杂模型的试验,该方法能有效、准确地获得地质体的位置和地质体类型信息。重磁勘探技术逐渐转向不同高度、多参量的航空重磁及梯度测量,能够提供地质体在不同方向的变化特征,有效地提高了对地质体的水平分辨率,综合利用丰富的数据信息互相约束来获得更加准确的地质体分布特征是现今研究的热点。梯度欧拉反褶积法是利用梯度数据的组合来自动实现地质体位置的计算,同样不需要任何先验信息。梯度欧拉反褶积法是利用欧拉方程求取(x,y,z)三个方向上的导数,将求导后的方程组合为矩阵形式,并利用最小二乘法进行求解,综合利用不同方向的梯度信息来得到地下异常体的位置参数和构造指数。本文对比优化欧拉反褶积法和梯度欧拉反褶积法的应用效果,并提出了梯度欧拉反褶积法的不同求解方式,并将效果好的方法应用于上海金山地区未爆炸物磁异常的解释,获得了未爆炸物的位置坐标和构造指数。航空测量提供了不同高度组合的重磁数据,不同高度数据的协同反演能够避免地面欧拉反褶积由于窗口不同引起的数据量不足无法识别目标体异常以及窗口过大造成的干扰过的问题,能有效地提高结果的准确性和稳定性。从理论上分析地面数据在不同窗口下的反演效果,与不同高度数据协同反演的结果相比较得到的结果,对于实际地质资源勘查具有重要的实用价值和指导意义。
【学位单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P631
【部分图文】：

优化欧拉反褶积法第 3 章 优化欧拉反褶积法3.1 构造指数的选取对反演结果的影响为研宄构造指数对反演结果的影响，利用简单模型来进行说明。建立一个球体模型，球体的中心点坐标为(2000,2000,1000),测区范围 x 方向设置 0-3000，y 方向 0-3000，采样间隔为 30 米，窗口大小为 11*11，分别选择构造指数 0.5、1、2 进行欧拉反褶积计算，得出以下结果图:

干扰、地质体本身形状的不规则，都会造成无法准确获得地质体构造指数问题。因此,如果能对欧拉反褶积法进行改进，不需要预先给出构造指数造指数作为未知数能同时进行反演则能够有效的避免这个问题，下面就提种在计算时将构造指数与地质体的相关信息构造指数一同进行反演。一种的欧拉反褶积法，另一种为梯度欧拉反褶积法。分离的欧拉反褶积法原理磁异常是地下地质体密度和磁性不均匀分布的综合反映，在利用重磁异常定的地质解释任务之前，需要从这种综合的异常中提取出目标体的异常程就称作场分离，这一过程能避免噪声的增大以及多余异常的出现。频谱术是重磁场分离的一种方法。因为频谱具有一定的深度范围可以作为反演和控制条件，利用重磁数据与功率谱之间的线性关系来进行。

图 3.3 优化欧拉反褶积法计算流程图3.4 理论模型实验简单模型的应用：简单模型选取的是一个球体模型，如图 3.4 即为正演模型图，球体的中心坐标为（50，50，10）。图 3.5 为球体模型引起的磁异常场；第一个函数进行初步筛选时选取的阈值为 。函数一计算时选择的窗口为 11*11。图 3.6即为函数一计算出的未经筛选的欧拉反褶积的解，从图中可以看出，此方法可以清晰的定位出场源体的水平位置，而且与真实的球体中心坐标相比，结果非常准确。在使用第二个函数进行严格的筛选之前，需要先设置筛选参数，给定的筛选参数分别为 =0.009mic ， =2mac ， =0.5z ，这些数据是由解释人员经过 =0.0002
【参考文献】

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1 马国庆;杜晓娟;李丽丽;李文成;王凤刚;;梯度反褶积法及其在矿产勘探中的应用[J];吉林大学学报(地球科学版);2013年01期

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3 马国庆;位场（重&磁）及其梯度异常自动解释方法研究[D];吉林大学;2013年

4 王彦国;位场数据处理的高精度方法研究及应用[D];吉林大学;2013年

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6 范美宁;欧拉反褶积方法的研究及应用[D];吉林大学;2006年

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本文编号：2872628