磁法勘探_06_磁异常的处理与换算分解
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第九章磁异常的数据处理前面正演计算的假设条件:形状规则、均匀磁化、观测面水平、单个异常体………在此条件下建立磁体与异常特征之间的关系作为解释理论。
这与实际情况有很大的偏差,需要对观测数据进行处理实际:①剩余磁化强度;②地形起伏不平;③测量偶然误差;④地表干扰磁场;⑤多个磁性体。
一、磁异常处理和转换的目的1、使实际异常满足或接近解释理论所要求的假设条件例:曲面的观测数据→水平面上的数据分解叠加异常→独立异常2、使实际异常满足解释方法的要求①某分量→其它分量②磁场值→频谱提供多方面异常信息3、突出异常某一方面的特点如:上延压制浅部磁性体的异常方向导数突出某一走向方向的磁异常特征磁异常处理的主要内容:① 磁异常的圆滑滤波和插值;区域与局部场,深部场与浅源场 ② 异常空间换算:场的空间解析延拓;③ 磁异常参数之间的换算;由实测异常进行,T ,a Z ,a H ,a T 之间互算④ 磁异常的导数换算;计算水平、垂向导数⑤ 不同磁化方向的磁异常换算;⑥ 频率中磁异常的各种换算和数字滤波;磁异常的地形影响校正等内容。
方法分为:空间域频率域:频率域速度快,方法简单,现已成为主要方法。
各种处理方法尤其不同的物理原理和数学方法,处理的目的也不同。
对某一地区而言,并非一定要进行所有的数据处理方法,而应根据具体情况和异常特点,合理的选择,进行恰当的处理,这跟磁异常的解释效果有很大关系。
二、磁异常的圆滑滤波和插值计算1、主要作用这种数据处理的主要作用是消除磁测过程中的随机误差,地表附近的随机干扰以及磁化不均匀的影响。
这些影响在磁异常曲线上表现为无规律的高频跳动,影响了主体异常。
所谓高频干扰,是把磁异常曲线类比为电学或波动学上的震动曲线,随机干扰的频率比较高,起伏不规则,这些服从正态分布规律,起伏平均值为零。
特别是这些干扰在进行场的相似解析延拓和导数换算时,还会得到放大,使磁异常发生更大畸变。
2、目前常用的方法①最小二乘圆滑方法是一个函数的拟合问题,用一个拟和函数(一般常用多项式)去拟合离散的实测异常值,是多项式与实测异常的偏差平方和最小,以达到光滑异常曲线的目的。
磁各向异性条件下的磁法勘探正问题及其解法
磁法勘探在今天依然是不可替代的地质勘探方法,由于重力、地磁场的影响,磁法在磁各
向异性条件下也常常会出现求解正确结果的问题。
但当今已非常成熟的计算机技术为解决该问题提供了可能。
首先,磁法在磁各向异性条件下勘探所要解决的问题是可以推求出磁异常的极大值及其极值点。
由于地磁场的大小和方向都随时间而变化,所以磁法勘探的结果也随之变化。
而地磁磁性型介质的磁异常特征是各向异性的,所以需要考虑各向异性的因素去估算出极大值
和极值位置,这样也就需要地质师工作量大。
为了解决磁各向异性条件下勘探的问题,一般采用能有效解决磁各向异性条件下磁勘探问题的奇异矩阵反演算法。
该算法是将被测区域的磁异常测量数据映射到一个正规地质格架中,再在这个相互参照的网格中进行扩散算子的处理过程,能够根据测量数据求取地质倾
角和应力参数等数据,得到更准确的结果。
于此同时,在实施这种反演算法的一般步骤中,还会考虑到地理变量的影响因素,如真实地质起伏,岩石组合等,以便获得更准确的测量结果。
从上述可以看出,磁法在磁各向异性条件下的勘探问题可以通过运用奇异矩阵反演算法来
解决,该算法能够有效反映磁各向异性条件,解决磁勘探正确对抗磁各向异性条件而导致
的磁异常测量偏移,有效得到磁异常及其极值的精确位置,有效辅助精确测量地质倾角和应力参数等。
总之,磁法在磁各向异性条件下的勘探正确求解问题可以采用奇异矩阵反演算法,它能有效考虑到磁各向异性条件,从而获得更准确的测量数据。