归一化磁源强度方法对磁异常识别对比分析

发布时间：2021-09-24 11:30

　　磁异常的场源位置识别是磁异常资料处理解释的一项重要工作,但实际工作中存在多种因素影响导致不能直接准确识别场源体位置。针对实际工作中存在的问题,对12种磁异常识别方法进行研究。通过建立组合模型,对比分析各方法在不用磁化方向、不同场源形态和噪声干扰3种因素下的边界增强效果、优缺点及适用条件。理论模型试验证明了在强剩磁情况下,归一化磁源强度相对于其他识别方法具有更好识别效果,这在实际工作中为磁异常识别方法的选取提供了一个有利的参考。 

【文章来源】：能源研究与管理. 2020,(04)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

12种识别方法对理论磁异常的计算结果

图2是不同识别方法对理论磁异常的处理结果，可以看出张量不变量I1（图2(a)）利用极小值很好地识别出棱柱体边界和岩脉位置，但在球体存在偏差，并且对岩脉上识别模糊；梯度张量不变量I2由于边界异常缺失比较大，其磁异常形态难以进行边界识别，极大值无法识别岩脉的中心位置（图2(b)）；水平总梯度THDR（图2(c)）是将倾斜角法和总水平导数法结合，可以较准确的识别浅部边界信息，对地质体倾斜角影响较少，能够较好地识别出棱柱体的边界位置，但在球体质心及岩脉位置识别严重偏移；解析信号法AS（图2(d)）是利用极大值位置确定场源边界，受场源形态、埋深的干扰较小，在斜磁化的影响下也能较准确的显示边界清晰、完整的边界位置，假边界很少；Theta图法（图2(e)）由于公式中含有低阶导数，导致分辨率较低。受磁化方向的影响严重，定位的边界位置不准确，但受场源埋深影响较小；tilt梯度（图2(f)）是将水平与垂直导数的比值作为转换量，来弥补导数随着深度的增加产生的衰减，所以，受场源埋深影响较小，但受磁化方向影响严重，结果图像较为混乱，表现为边界不清晰、假边界很多；特征值比较法EMT（图2(g)）能够准确地识别出球体和岩脉的中心位置，在识别长方体和正方体边界均取得了良好效果，归一化曲率张量最大特征值NECTmax（图2(h)）识别的边界位置与真实边界存在较大偏差，且有虚假边界；HG（图2(j)）能够较好的识别岩脉位置和正方体边界，但在识别长方体时边界稍有偏移，且极大值在识别球体中心位置时与球体中心位置存在偏差，球体形态发散较大。特征值与方向解析信号组合方法ED（图2(k)）很好地检测出了所有棱柱体边界位置、岩脉位置及球体质心位置，且所有模型体上的识别信号都更加明显。归一化磁源强度μ（图2(l)）具有受斜磁化影响较小，能准确识别出所有场源体的位置信息。图2 12种识别方法对理论磁异常的计算结果

图2 12种识别方法对理论磁异常的计算结果图3是不同方法对含噪声磁异常的识别结果，可以看到，张量不变量I1对岩脉识别极为模糊；特征值模比法EMT受噪声影响极大，各地质体识别十分模糊；水平解析信号的垂向导数平方和ED由于使用高阶而受噪声影响极为严重，已完全不能识别任何场源信息；归一化磁源强度弱敏感于磁化方向，深部场源信息在噪声干扰下极为模糊，在实际应用中应该先对噪声进行处理。

【参考文献】：
期刊论文
[1]改进的磁源体边界识别方法[J]. 张琪,张英堂,李志宁,范红波.  装甲兵工程学院学报. 2017(05)
[2]磁张量数据的边界识别和解释方法[J]. 马国庆,李丽丽,杜晓娟.  石油地球物理勘探. 2012(05)
[3]利用磁异常总梯度模确定磁源边界位置[J]. 黄临平,管志宁.  华东地质学院学报. 1998(02)
[4]位场数据处理的一项新技术──小子域滤波法[J]. 杨高印.  石油地球物理勘探. 1995(02)
[5]水平梯度法提取重磁源边界位置[J]. 余钦范,楼海.  物探化探计算技术. 1994(04)



本文编号：3407679