重力及其梯度数据分析和弱信号增强方法研究

论文摘要

一直以来,重力数据的处理与解释在地球物理勘探中都有着重要的地位。随着近年来重力梯度测量技术的发展与成熟,与重力梯度数据匹配的处理与解释技术研究变得尤为重要。相比于常规重力异常,重力梯度数据包含了更多的高频信息,并且由于存在多个分量,可用于重建目标体的信息也更加丰富。本文针对重力及其梯度数据本身进行了大量的分析工作,并且在此基础上,提出了重力及其梯度数据的弱信号增强方法,并针对重力异常的边界拾取问题进行了方法改良。首先,为了讨论重力及其梯度数据所包含的有效信息,我们引入了两个分析工具——离散Picard图像(Discrete Picard Plot,DPP)和深度分辨率图像(Depth Resolution Plot,DRP),二者都是建立在奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)基础上的图像分析工具。这种图像分析工具的最大优点就是可以将分析结果进行量化,能够更加直观的研究其信息量和有效性。借助这两个工具,我们分别从重力梯度单分量和数据组合、离散剖分模型以及噪声水平这三个方面出发,讨论了数据本身的有效信息和深度分辨率,以及其受干扰因素的影响程度。基于上述分析,我们随后对噪声信号进行了研究,使用基于奇异值分解的方法,对噪声信号进行处理,还原了原始的梯度数据异常形态,取得了良好的去噪效果。同时,针对梯度信号方向性强,衰减较快的特点,我们使用位场的解析延拓方法,通过两种不同的向下延拓方法增加其信号强度,不仅减小了噪声的影响,还保证其不被背景场湮没。最后,针对位场数据解释中的边界拾取问题,提出了利用倾斜角和结构张量结合的办法来提升边界拾取的效果,该方法除了能够识别更大深度目标体的边界特征外,还具有均衡深浅异常的能力,并且对噪声不敏感,应用于实际地区取得了良好的效果。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 林松

导师: 黄大年

关键词: 重力梯度,数据分析,弱信号,边界拾取

来源: 吉林大学

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: 吉林大学

分类号: P631.1

总页数: 55

文件大小: 6324K

下载量: 67

相关论文文献

• [1].基于非结构化网格的重力梯度张量反演[J]. 物探与化探 2020(01)
• [2].基于重加权反演评价重力梯度异常各分量（英文）[J]. Applied Geophysics 2019(04)
• [3].基于深度加权的多分量重力梯度数据联合相关成像方法[J]. 吉林大学学报(地球科学版) 2020(04)
• [4].基于深度加权的重力梯度数据联合相关成像反演[J]. 东北大学学报(自然科学版) 2020(11)
• [5].重力梯度张量种植反演[J]. 中国有色金属学报 2017(05)
• [6].一种旋转加速度计重力梯度仪重力梯度解调方法[J]. 物探与化探 2015(S1)
• [7].基于有限单元法的重力梯度张量正演计算与分析[J]. 物探化探计算技术 2016(02)
• [8].海洋垂直重力梯度异常的计算及其在地形反演中的应用[J]. 大地测量与地球动力学 2016(09)
• [9].日本9.0级地震区重力梯度的时空分布[J]. 大地测量与地球动力学 2013(06)
• [10].改进的预处理共轭梯度快速算法在三维重力梯度数据反演中的应用（英文）[J]. Applied Geophysics 2017(02)
• [11].基于深度加权的重力梯度张量数据的3D聚焦反演[J]. 世界地质 2015(01)
• [12].航空重力梯度数据的模拟研究[J]. 测绘科学 2015(05)
• [13].重力梯度张量解析信号的正演模拟[J]. 中国有色金属学报 2013(09)
• [14].航空重力梯度数据向下延拓的正则化方法及参数选取研究[J]. 大地测量与地球动力学 2017(02)
• [15].利用垂直重力梯度异常反演海底地形[J]. 大地测量与地球动力学 2012(05)
• [16].卫星重力梯度数据粗差探测方法的比较研究[J]. 大地测量与地球动力学 2011(01)
• [17].卫星重力梯度数据处理理论与方法[J]. 测绘学报 2010(02)
• [18].基于单元细分H-自适应有限元全张量重力梯度正演[J]. 地球物理学进展 2010(03)
• [19].融合多源数据构建区域航空重力梯度扰动全张量[J]. 地球物理学报 2020(08)
• [20].基于旋转加速度计原理的重力梯度测量技术研究与试验[J]. 导航定位与授时 2017(04)
• [21].矩形棱柱体重力梯度张量异常正演计算公式[J]. 物探与化探 2015(06)
• [22].全张量重力梯度数据滤波处理(英文)[J]. Applied Geophysics 2013(03)
• [23].利用卫星重力梯度恢复局部地球重力场的研究进展[J]. 海洋测绘 2012(01)
• [24].重力梯度法中台阶倾角的确定与实际应用[J]. 金属矿山 2011(11)
• [25].利用测高重力梯度异常反演中国南海海底地形[J]. 武汉大学学报(信息科学版) 2009(12)
• [26].卫星重力梯度数据的模拟研究[J]. 测绘科学技术学报 2008(06)
• [27].重力梯度传感器结构误差建模[J]. 导航与控制 2018(01)
• [28].移动平台全张量重力梯度数据的噪声抑制[J]. 世界地质 2015(02)
• [29].重力梯度法的角点位置最优化选取研究(英文)[J]. Applied Geophysics 2011(04)
• [30].基于小波收缩阈值降噪的卫星重力梯度数据粗差探测方法[J]. 大地测量与地球动力学 2010(04)

标签：重力梯度论文;  数据分析论文;  弱信号论文;  边界拾取论文;