RGIS平面與剖面數(shù)據(jù)處理

1、2009年07月16日重力異常剖面圖重力異常剖面圖重力異常剖面圖重力異常剖面圖重力異常剖面重力異常剖面圖是將重力測(cè)圖是將重力測(cè)量結(jié)果沿著剖量結(jié)果沿著剖面線按照一定面線按照一定比例尺等要求比例尺等要求繪制的結(jié)果，繪制的結(jié)果，是重力測(cè)量結(jié)是重力測(cè)量結(jié)果的主要表現(xiàn)果的主要表現(xiàn)形式之一。形式之一。重力異常平面等值線圖重力異常平面等值線圖重力異常等值線圖與地形重力異常等值線圖與地形等高線圖的繪制方法類等高線圖的繪制方法類似；該圖反映了測(cè)區(qū)內(nèi)重似；該圖反映了測(cè)區(qū)內(nèi)重力異常的力異常的位置位置、特征特征、走走向向及及分布范圍分布范圍。由一組彼此大致平行，且由一組彼此大致平行，且沿一定方向延伸的密集等沿一定方向

2、延伸的密集等值線所表示的異常分布，值線所表示的異常分布，稱為稱為重力梯級(jí)帶重力梯級(jí)帶（A A、B B之之間的等值線）。間的等值線）。重力異常等值線圖重力異常等值線圖異常剖面平面圖異常剖面平面圖剖面平面圖剖面平面圖異常剖面平面圖：異常剖面平面圖：將異常剖面圖將異常剖面圖按照測(cè)線按照測(cè)線的平面實(shí)際位置逐條繪的平面實(shí)際位置逐條繪出出；能夠給出測(cè)區(qū)內(nèi)異；能夠給出測(cè)區(qū)內(nèi)異?？偟姆植继卣?，如每?？偟姆植继卣鳎缑拷M異常的強(qiáng)度變化、走組異常的強(qiáng)度變化、走向、以及各組異常間的向、以及各組異常間的相互關(guān)系。相互關(guān)系。 為了獲得所探測(cè)目標(biāo)地質(zhì)體（也稱異常體或場(chǎng)源）的信息，獲得可靠為了獲得所探測(cè)目標(biāo)地質(zhì)體（也稱異常

3、體或場(chǎng)源）的信息，獲得可靠的地質(zhì)解釋，通常需要進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)處理，以突出目標(biāo)體的異常特征。的地質(zhì)解釋，通常需要進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)處理，以突出目標(biāo)體的異常特征。 重磁數(shù)據(jù)處理重磁數(shù)據(jù)處理包括：、導(dǎo)數(shù)換算導(dǎo)數(shù)換算、梯梯度模度模、解析信號(hào)、解析信號(hào)、濾濾波、波、化極、分量轉(zhuǎn)換、化極、分量轉(zhuǎn)換、曲化平、曲化平、異常分離，異常分離，偽重或偽磁異常計(jì)算、偽重或偽磁異常計(jì)算、相關(guān)分析、趨勢(shì)分析、相關(guān)分析、趨勢(shì)分析、回歸分析?；貧w分析。用于平面數(shù)用于平面數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)格式為據(jù)格式為（* *. .grdgrd) )p 向上延拓可壓制淺而小的地質(zhì)體的場(chǎng)，向上延拓可壓制淺而小的地質(zhì)體的場(chǎng)，突出大地質(zhì)體的場(chǎng)（包

4、括淺部和深部的大突出大地質(zhì)體的場(chǎng)（包括淺部和深部的大地質(zhì)體）。地質(zhì)體）。p 向下延拓有分解的作用（向下延拓要慎向下延拓有分解的作用（向下延拓要慎用），向上延拓則有合并場(chǎng)的作用。用），向上延拓則有合并場(chǎng)的作用。p 要注意延拓高度與反映的深度沒(méi)有簡(jiǎn)單要注意延拓高度與反映的深度沒(méi)有簡(jiǎn)單的對(duì)應(yīng)關(guān)系。的對(duì)應(yīng)關(guān)系。p 合適的延拓高度要通過(guò)試驗(yàn)確定。有時(shí)，合適的延拓高度要通過(guò)試驗(yàn)確定。有時(shí)，想突出特點(diǎn)不同的幾類信息，需要幾個(gè)高想突出特點(diǎn)不同的幾類信息，需要幾個(gè)高度的延拓資料，分別突出不同的信息，否度的延拓資料，分別突出不同的信息，否則沒(méi)有必要延拓?cái)?shù)個(gè)高度。則沒(méi)有必要延拓?cái)?shù)個(gè)高度。延拓延拓：將觀測(cè)平面或剖面上

5、的重力異常值換算到：將觀測(cè)平面或剖面上的重力異常值換算到地質(zhì)體上部空間任意位置的變換方法。地質(zhì)體上部空間任意位置的變換方法。xyzgi?g (高 度H的 平 面)k地 面地 下 某 個(gè) 面上延上延下延下延參數(shù)：參數(shù)：數(shù)據(jù)擴(kuò)邊的設(shè)置和延拓參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)擴(kuò)邊的設(shè)置和延拓參數(shù)設(shè)置 實(shí)際擴(kuò)邊最好大于最小擴(kuò)邊實(shí)際擴(kuò)邊最好大于最小擴(kuò)邊數(shù)的數(shù)的2 2倍倍向上延拓向上延拓500m500m向上延拓向上延拓1000m1000m向上延拓向上延拓2000m2000m向上延拓向上延拓2000m2000m向下延拓向下延拓500m500mk重力異常上延例子滴南凸起白家海凸起上延滴南凸起白家海凸起上延KmKm重力異常圖重力異常

6、圖滴南凸起白家海凸起上延滴南凸起白家海凸起上延KmKm重力異常圖重力異常圖滴南凸起白家海凸起上延滴南凸起白家海凸起上延KmKm重力異常圖重力異常圖滴南凸起白家海凸起上延滴南凸起白家海凸起上延KmKm重力異常圖重力異常圖重力異常上延例子 水平導(dǎo)數(shù)（方向?qū)?shù)）主要用于突出走向垂直水平導(dǎo)數(shù)（方向?qū)?shù)）主要用于突出走向垂直于求導(dǎo)方向的斷裂、脈巖的位置和寬大地質(zhì)體的于求導(dǎo)方向的斷裂、脈巖的位置和寬大地質(zhì)體的邊界線邊界線求導(dǎo)方向應(yīng)依據(jù)實(shí)際和推斷的構(gòu)造方向來(lái)確定。求導(dǎo)方向應(yīng)依據(jù)實(shí)際和推斷的構(gòu)造方向來(lái)確定。 當(dāng)存在幾組構(gòu)造線時(shí)，應(yīng)垂直每組構(gòu)造線分別當(dāng)存在幾組構(gòu)造線時(shí)，應(yīng)垂直每組構(gòu)造線分別求導(dǎo)，不應(yīng)不加分析地一

7、律求取求導(dǎo)，不應(yīng)不加分析地一律求取0 0、4545、9090、1351354 4個(gè)方向的導(dǎo)數(shù)個(gè)方向的導(dǎo)數(shù) 水平一導(dǎo)極大值近似的確定垂向斷裂位置水平一導(dǎo)極大值近似的確定垂向斷裂位置 垂向一導(dǎo)突出局部異常。垂向一導(dǎo)突出局部異常。求高階導(dǎo)數(shù)求高階導(dǎo)數(shù)2/322)(DxMDGg常表達(dá)式為：剖面上任一點(diǎn)的重力異2/722222/522222/522)(323)(2)(3DxxDMDGgDxxDMGgDxDxMGgzzzx導(dǎo)數(shù)中的反映不同埋深地質(zhì)體在高階.)(:提高對(duì)異常的分辨能力突出淺部地質(zhì)體的異?？蓪?dǎo)數(shù)多方向的的求高階導(dǎo)數(shù)，gxzg21xz地 面21地 面1導(dǎo)數(shù)中的反映不同埋深地質(zhì)體在高階大球半徑大球

8、半徑50m小球半徑小球半徑9m22222222)()(:ygxgzgzgg利用的哈克公式為例以導(dǎo)數(shù)的求解方法多方向的求高階導(dǎo)數(shù)444321222bbbbigggggrzgygixbbbb1324r重力異常的平均值點(diǎn)的圓周上表示半徑為計(jì)算點(diǎn)的重力異常值也可表示為：4)()0()()0(42RRggRggRgzz如果若只求垂向?qū)?shù)，則要置求導(dǎo)方向偏角為0只求水平方向上的導(dǎo)數(shù)時(shí)，需只求水平方向上的導(dǎo)數(shù)時(shí)，需要置求導(dǎo)方向傾角為要置求導(dǎo)方向傾角為0 0垂向一階導(dǎo)數(shù)垂向一階導(dǎo)數(shù)水平一階導(dǎo)數(shù)水平一階導(dǎo)數(shù)偏角為偏角為0 0水平一階導(dǎo)數(shù)水平一階導(dǎo)數(shù)偏角為偏角為4545水平一階導(dǎo)數(shù)水平一階導(dǎo)數(shù)偏角為偏角為9090

9、水平一階導(dǎo)數(shù)水平一階導(dǎo)數(shù)偏角為偏角為13513516500165101652016530165401655016560165701650016510165201653016540165501656016570441044204430444044504460441044204430444044504460洞 子 灣灣 窯參 116500165101652016530165401655016560165701650016510165201653016540165501656016570441044204430444044504460441044204430444044504460洞 子 灣灣 窯參

10、 1例子垂向二次導(dǎo)數(shù)高階導(dǎo)數(shù))( g平面等值線圖g平面等值線圖22zg平面等值線圖g金屬礦勘探金屬礦勘探局部異常因受局部異常因受明顯的區(qū)域異明顯的區(qū)域異常的影響，其常的影響，其形態(tài)和特征并形態(tài)和特征并不清楚。不清楚。計(jì)算跨度越大，計(jì)算跨度越大，壓制高頻成壓制高頻成分分越強(qiáng)，根據(jù)具體情況確定越強(qiáng)，根據(jù)具體情況確定水平總梯度模（水平方向?qū)?shù)模）、是可以用來(lái)確定線性構(gòu)造如斷裂或巖性接觸面的位置。 將起伏地形上的觀測(cè)資料換算為水平將起伏地形上的觀測(cè)資料換算為水平地形條件下的觀測(cè)資料，然后反演。地形條件下的觀測(cè)資料，然后反演。p使用重力資料，原則上應(yīng)進(jìn)行使用重力資料，原則上應(yīng)進(jìn)行；p使用磁異常資料，只有

11、使用磁異常資料，只有時(shí)才需進(jìn)行；時(shí)才需進(jìn)行；p分離的方法需很多分離的方法需很多: :等等。等等。p最好通過(guò)多方法試驗(yàn)選用最好通過(guò)多方法試驗(yàn)選用設(shè)置濾波窗口大小，窗口越設(shè)置濾波窗口大小，窗口越大大壓制高頻成分的壓制高頻成分的濾波效果濾波效果越好。越好。此處所給定的濾波窗此處所給定的濾波窗口的行列數(shù)必需是奇數(shù)?？诘男辛袛?shù)必需是奇數(shù)。該對(duì)話框顯示了趨勢(shì)分析中該對(duì)話框顯示了趨勢(shì)分析中趨勢(shì)面的階數(shù)、系數(shù)個(gè)數(shù)和趨勢(shì)面的階數(shù)、系數(shù)個(gè)數(shù)和系數(shù)值、趨勢(shì)值統(tǒng)計(jì)參數(shù)和系數(shù)值、趨勢(shì)值統(tǒng)計(jì)參數(shù)和偏差統(tǒng)計(jì)參數(shù)。偏差統(tǒng)計(jì)參數(shù)。 對(duì)于異常趨勢(shì)分析效果的好壞，首先對(duì)于異常趨勢(shì)分析效果的好壞，首先取決于全區(qū)區(qū)域異常能否用一個(gè)多項(xiàng)

12、取決于全區(qū)區(qū)域異常能否用一個(gè)多項(xiàng)式來(lái)描述；其次取決于多項(xiàng)式函數(shù)的式來(lái)描述；其次取決于多項(xiàng)式函數(shù)的階次。當(dāng)所取階次過(guò)高時(shí)，則區(qū)域異階次。當(dāng)所取階次過(guò)高時(shí)，則區(qū)域異常中必然含有較多的局部異常成分。常中必然含有較多的局部異常成分。 包括：包括： 線性增強(qiáng)、回歸分析線性增強(qiáng)、回歸分析 、相關(guān)分析、相關(guān)分析 線性增強(qiáng)：用來(lái)凸現(xiàn)異常中可能存在的線線性增強(qiáng)：用來(lái)凸現(xiàn)異常中可能存在的線性構(gòu)造特征，壓制干擾因素產(chǎn)生的異常，使性構(gòu)造特征，壓制干擾因素產(chǎn)生的異常，使得測(cè)區(qū)的線性異常信息更加突出。得測(cè)區(qū)的線性異常信息更加突出。 回歸分析：用平均高程與平均布格重力異回歸分析：用平均高程與平均布格重力異?；蚱骄杂煽臻g異

13、常進(jìn)行回歸分析大致了常或平均自由空間異常進(jìn)行回歸分析大致了解地殼均衡補(bǔ)償?shù)某潭?。解地殼均衡補(bǔ)償?shù)某潭取?相關(guān)分析：反映測(cè)區(qū)內(nèi)地形起伏對(duì)重力異相關(guān)分析：反映測(cè)區(qū)內(nèi)地形起伏對(duì)重力異常的影響情況常的影響情況 在一定面積內(nèi)，用平均高程在一定面積內(nèi)，用平均高程與平均布格重力異常或平均與平均布格重力異?；蚱骄杂煽臻g異常進(jìn)行回歸分析，自由空間異常進(jìn)行回歸分析，可以大致了解地殼均衡補(bǔ)償可以大致了解地殼均衡補(bǔ)償?shù)某潭鹊某潭?用來(lái)反映測(cè)區(qū)內(nèi)地形起伏對(duì)重力異常的影響情況。 將布格重力異常和地形兩個(gè)的物理量將布格重力異常和地形兩個(gè)的物理量進(jìn)行相關(guān)分析，用來(lái)反映測(cè)區(qū)內(nèi)地形進(jìn)行相關(guān)分析，用來(lái)反映測(cè)區(qū)內(nèi)地形起伏對(duì)重力異常

14、的影響情況起伏對(duì)重力異常的影響情況 。布格重力異常數(shù)據(jù)地形數(shù)據(jù)在斜磁化影響嚴(yán)重時(shí)，才需進(jìn)行化在斜磁化影響嚴(yán)重時(shí)，才需進(jìn)行化極處理極處理大面積化極需用變磁傾角化極方法。大面積化極需用變磁傾角化極方法?；瘶O只能使磁異常范圍與磁性體的化極只能使磁異常范圍與磁性體的關(guān)系更為密切。但不能依據(jù)化極資料關(guān)系更為密切。但不能依據(jù)化極資料精確確定磁性體邊界。精確確定磁性體邊界。包括：包括：磁異?；瘶O磁異?；瘶O 、低緯度化極低緯度化極 、變緯變緯度化極度化極 行列N行列NN行方位角行方位角N行列N行方位角行方位角在赤道附近的低磁緯度地區(qū)，在赤道附近的低磁緯度地區(qū)，觀測(cè)所得的磁場(chǎng)形態(tài)要遠(yuǎn)比觀測(cè)所得的磁場(chǎng)形態(tài)要遠(yuǎn)比在高磁緯度地區(qū)相同地質(zhì)條在高磁緯度地區(qū)相同地質(zhì)條件下復(fù)雜得多。件下復(fù)雜得多。 當(dāng)測(cè)區(qū)緯度跨度比較大，一當(dāng)測(cè)區(qū)緯度跨度比較大，一般來(lái)說(shuō)達(dá)到般來(lái)說(shuō)達(dá)到2 2度時(shí)常規(guī)化極度時(shí)常規(guī)化極已不能滿足較高的精度要求，已不能滿足較高