空间域位场分离方法对比研究

论文摘要

重、磁勘探是地球物理勘探方法之一,因其成本低、效率高、覆盖面广、环保等优点,得到广泛的应用和长足的发展。众所周知,勘探的目的是寻找目标体等的有用信息,而重、磁位场分离技术则是达到这一目的的重要方法之一。迄今为止,众多学者针对该技术已经研究出多种方法,可分为空间域和频率域(波数域),又包括同量纲同位置、同量纲不同位置以及不同量纲同位置类方法。本文主要进行同量纲同位置类的空间域重、磁位场分离方法的应用效果对比研究和程序设计,包括趋势分析类法、插值切割类法、经验模态分解法、最小曲率法、互相关滤波法和欠平衡滤波法六类方法。首先给出了各方法的基本原理并对部分方法采取了改进措施,进行相应的程序设计,并利用Fortran90完成了程序编写。然后设计了综合型理论模型,通过选择相应的分离参数,对各位场分离方法进行模型试算;根据分离得到的区域异常和剩余异常研究了分离参数对分离效果的影响,并获得一系列基本认识。最后根据模型试算结果及方法本身特点从分离参数的选择、分离结果的光滑性、方法的抗噪性、方法计算效率和分离结果误差五个方面进行方法综合性对比研究。研究结果表明:最小曲率法综合性能最高,效果最佳;其次是改进互相关滤波法;其余各方法综合性能相差不大。将各种位场分离方法应用于中国东部渤海湾布格重力异常和化极磁力异常数据中,验证方法的正确性以及在实际应用中的稳定性和适用性,将已分离得到的区域异常和剩余异常特征与研究区现有区域地质资料进行对比分析发现:迭代滑动趋势分析法、插值切割类法、经验模态分解法、最小曲率法和改进的互相关滤波法在实际资料处理方面均能得到较好的效果,并且这五种方法的分离结果与现有地质资料的研究成果匹配度较高,而欠平衡滤波法因其固有的八环带特征难以适应点线数更多的实际数据从而使得处理结果较差。因此,结合方法综合性对比的结论:本文认为最小曲率法具有较方便的实际操作性和良好的实际应用效果,更加有利于在实际工作中进行广泛使用。

论文目录

摘要

abstract

第一章绪论

1.1 论文选题背景意义及课题来源

1.1.1 论文选题背景

1.1.2 论文理论意义及实际应用价值

1.1.3 课题来源

1.2 研究现状及存在问题

1.2.1 研究现状

1.2.2 存在问题

1.3 研究内容、技术路线及主要成果

1.3.1 研究内容

1.3.2 技术路线

1.3.3 主要成果

1.4 论文框架

第二章方法基本原理

2.1 趋势分析类法

2.1.1 固定阶次趋势分析法

2.1.2 变阶次趋势分析法

2.2 插值切割类法

2.2.1 常规插值切割法

2.2.2 变常规插值切割法

2.2.3 递减半径迭代法

2.3 经验模态分解法

2.4 最小曲率法

2.5 互相关滤波法

2.6 欠平衡滤波法

2.7 稳定的线性方程组求解技术

第三章程序设计

3.1 需求分析

3.1.1 功能需求

3.1.2 性能需求

3.1.3 数据需求

3.2 总体设计

3.3 详细设计

第四章模型试算

4.1 趋势分析法分离结果

4.1.1 固定阶一般趋势分析法

4.1.2 固定阶滑动趋势分析法

4.1.3 固定阶迭代滑动趋势分析法

4.2 插值切割类法分离结果

4.2.1 常规插值切割法结果

4.2.2 变常规插值切割法结果

4.2.3 递减半径迭代法结果

4.3 经验模态分解法分离结果

4.4 最小曲率法分离结果

4.5 互相关滤波法分离结果

4.6 欠平衡滤波法分离结果

4.7 各方法抗噪性测试对比研究

4.8 本章小结

第五章参数影响研究及方法综合对比

5.1 算法参数影响规律研究

5.2 算法效率综合对比分析

5.3 算法误差综合对比分析

5.4 本章小结

第六章实际资料处理及解释

6.1 区域地质概况

6.2 位场分离结果及分析

结论和建议

结论

建议

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 韩彤

导师: 王万银,刘宽厚

关键词: 位场分离,空间域,最小曲率,区域场,剩余场,对比研究

来源: 长安大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,地球物理学,矿业工程

单位: 长安大学

基金: 国家重点研发计划“深地资源勘查开采”下“航空地球物理数据综合处理解释方法研究及软件开发”(2017YFC0602202)课题中的子课题 02——单源重,磁位场数据弱信息提取和地质体特征位置识别方法研究及软件开发

分类号: P631

总页数: 92

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