间接的曲面位场数据处理与转换方法研究

论文摘要

重、磁探测方法不但在地面上进行观测,而且在井中、海洋(海面和海底)、航空和卫星上均可以进行观测。地面、航空、海洋观测的数据经过各项校正以后得到的重、磁异常(包括梯度和分量)仍然位于原观测点位上,而这些观测点位往往是起伏的,或者是间断的,这就需要进行曲面位场处理和转换。曲面位场处理和转换分直接法和间接法两种,直接法可以直接得到计算点(面)的位场值及其转换结果,但间接法需要先将位场延拓到平面,之后再进行平面位场处理和转换,最后将平面位场处理和转换结果延拓到计算点(面)才能完成曲面位场处理和转换。直接法的优点是过程简单,但计算效率较低,特别是对大数据量而言更是如此;间接法的优点是效率高、且利用了已有的平面位场处理和转换成果,缺点是过程复杂。针对以上的现实需求,本次论文研究和改进了间接的曲面位场数据处理和转换方法。该方法从Dirichlet问题出发,通过“曲化平”处理得到某一平面上的位场,并以该平面上的位场为基础进行平面位场数据处理和转换,最后将该平面位场数据处理和转换结果换算到某一曲面或平面——“平化曲”,该方法的关键是“曲化平”和“平化曲”。本次论文利用迭代算法对空间域和频率域“曲化平”或“平化曲”算法分别进行了改进:针对空间域计算效率低的问题,提出了曲面切片技术——将平面到曲面的延拓问题转换为平面到平面的延拓问题,对同一计算高度的计算点建立相同的滑动窗口,减少参与计算的数据量和重复计算量,从而大大的提高了计算效率。针对频率域“曲化平”算法的不稳定性问题,首先将延拓因子进行泰勒展开,然后引入平均平面等措施以提高计算的稳定性。通过模型试验检验了方法的正确性、稳定性和效率,通过实际资料的处理检验了方法的稳定性和有效性。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 刘芬

导师: 王万银

关键词: 曲化平,精度,效率,稳定性,曲面切片技术,滑动窗口

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: 国家重点研发计划项目“典型覆盖区航空地球物理技术示范与处理解释软件平台开发”(2017YFC0602200)之课题“航空地球物理数据综合处理解释方法研究及软件开发”(2017YFC0602202)中的单源重磁位场数据处理和转换方法研究及软件开发服务,2017.07-2019.06

分类号: P631

总页数: 70

文件大小: 4498K

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