CN108508490A - 一种基于解析信号的磁张量梯度数据均衡边界识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于解析信号的磁张量梯度数据均衡边界识别方法，包括如下步骤：S1、基于磁张量数据方向解析信号的特征，建立合理的解析信号比值函数来实现边界识别工作；S2、利用比值函数可均衡不同深度地质体的效应，通过方向解析信号不同阶导数比值的均衡边界识别技术，获得收敛的边界结果；S3、通过基于解析信号比值的均衡边界识别滤波器，获得地质体的范围；S4、基于解析信号导数比值的阶跃均衡边界识别滤波器增强边界识别结果的分辨率，本发明可准确和清晰地给定区域矿产的分布，且在降低倾斜磁化干扰的同时提高了对较深地质体的分辨率，对于深部矿产资源勘探具有较大的应用前景。

Description

一种基于解析信号的磁张量梯度数据均衡边界识别方法

技术领域

本发明属于地球科学技术领域，更具体地说，尤其涉及一种基于解析信号的磁张量梯度数据均衡边界识别方法。

背景技术

磁张量梯度是磁矢量在不同方向的变化率，能更好地完成场源体几何形态的描述。磁张量梯度数据具有高精度、高分辨率、多参数的优点，能更准确地描述磁性体的分布，在矿产资源勘探方面具有重要的用途。但是，磁张量梯度数据依旧会受到倾斜磁化的干扰而使异常形态不规则，为解释带来了困难。解析信号具有受倾斜磁化干扰小的优点，但是解析信号随着深度的增加衰减严重，因此单独采用不能很好地识别较深地质体边界。为此提出基于解析信号比值的均衡边界识别技术进行磁张量数据的解释，均衡边界识别法是利用不同方向解析信号的比值进行地质体的边界识别，其能有效地均衡不同深度地质体的响应，在降低倾斜磁化干扰的同时提高了对较深地质体的分辨率。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于解析信号的磁张量梯度数据均衡边界识别方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于解析信号的磁张量梯度数据均衡边界识别方法，包括如下步骤：

S1、基于磁张量数据方向解析信号的特征，建立解析信号比值函数来实现边界识别工作；

S2、利用比值函数均衡不同深度地质体的效应，通过方向解析信号不同阶导数比值的均衡边界识别技术，获得收敛的边界结果；

S3、通过基于解析信号比值的均衡边界识别滤波器，获得地质体的范围；

S4、基于解析信号导数比值的阶跃均衡边界识别滤波器增强边界识别结果的分辨率。

优选的，所述步骤S1中磁张量梯度数据是磁场M不同方向分量的变化率，矩阵形式为：

优选的，所述磁场M矩阵M每一行的平方和为解析信号，称作x、y、z方向解析信号，x、y、z方向解析信号的方程式为：

优选的，所述步骤S3中基于解析信号比值的均衡边界识别滤波器的公式为：

优选的，所述步骤S4中基于解析信号导数比值的阶跃均衡边界识别滤波器的公式为：

本发明的技术效果和优点：本发明提供的一种基于解析信号的磁张量梯度数据均衡边界识别方法，基于磁张量数据方向解析信号的特征，建立合理的解析信号比值函数来实现边界识别工作，该方法有效地避免了磁化方向对结果的干扰，利用比值函数可均衡不同深度地质体的效应，从而能很清晰地给定较深磁源体的分布，此外，为了获得更加清晰地地质体边界，给出了方向解析信号不同阶导数比值的均衡边界识别技术，其能获得更加收敛的边界结果，本发明可准确和清晰地给定区域矿产的分布，且在降低倾斜磁化干扰的同时提高了对较深地质体的分辨率，对于深部矿产资源勘探具有较大的应用前景。

附图说明

图1为本发明一种基于解析信号的磁张量梯度数据均衡边界识别方法工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种基于解析信号的磁张量梯度数据均衡边界识别方法，包括如下步骤：

S1、基于磁张量数据方向解析信号的特征，建立合理的解析信号比值函数来实现边界识别工作，可以有效地避免了磁化方向对结果的干扰；

S2、利用比值函数可均衡不同深度地质体的效应，能很清晰地给定较深磁源体的分布，对于深部矿产资源勘探具有较大的应用前景；为了获得更加清晰地地质体边界，通过方向解析信号不同阶导数比值的均衡边界识别技术，获得收敛的边界结果；

S3、通过基于解析信号比值的均衡边界识别滤波器，获得地质体的范围，采用均衡边界识别滤波器BAS能同时显示不同深度地质体的位置，能更加清晰和准确地获得地质体的边界，提高了较深地质体的分辨率；

S4、基于解析信号导数比值的阶跃均衡边界识别滤波器增强边界识别结果的分辨率，采用阶跃边界识别滤波器，可以使边界识别结果更加收敛，易于完成数据的解释工作。

具体的，所述步骤S1中磁张量梯度数据是磁场M不同方向分量的变化率，矩阵形式为：

具体的，所述磁场M矩阵M每一行的平方和为解析信号，称作x、y、z方向解析信号，x、y、z方向解析信号的方程式为：

具体的，所述步骤S3中基于解析信号比值的均衡边界识别滤波器的公式为：

具体的，所述步骤S4中基于解析信号导数比值的阶跃均衡边界识别滤波器的公式为：

传统的是利用水平方向解析信号和水平方向解析信号垂直导数进行张量数据的边界识别，其表达式为：

传统的两种方法的极值对应于地质体的边界。通过埋深不同的棱柱体模型所产生的磁张量异常来试验不同方法的应用效果，采用方向解析信号进行地质体边界的识别，能清晰地显示较浅地质体的水平范围，且解析信号垂直导数的识别结果更加收敛，但两种方法对于较深地质体的范围均难以识别。

综上所述：本发明提供的一种基于解析信号的磁张量梯度数据均衡边界识别方法，基于磁张量数据方向解析信号的特征，建立合理的解析信号比值函数来实现边界识别工作，该方法有效地避免了磁化方向对结果的干扰，利用比值函数可均衡不同深度地质体的效应，从而能很清晰地给定较深磁源体的分布，此外，为了获得更加清晰地地质体边界，给出了方向解析信号不同阶导数比值的均衡边界识别技术，其能获得更加收敛的边界结果，本发明可准确和清晰地给定区域矿产的分布，且在降低倾斜磁化干扰的同时提高了对较深地质体的分辨率，对于深部矿产资源勘探具有较大的应用前景。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于解析信号的磁张量梯度数据均衡边界识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、基于磁张量数据方向解析信号的特征，建立解析信号比值函数来实现边界识别工作；

S2、利用比值函数均衡不同深度地质体的效应，通过方向解析信号不同阶导数比值的均衡边界识别技术，获得收敛的边界结果；

S3、通过基于解析信号比值的均衡边界识别滤波器，获得地质体的范围；

S4、基于解析信号导数比值的阶跃均衡边界识别滤波器增强边界识别结果的分辨率。

2.根据权利要求1所述的一种基于解析信号的磁张量梯度数据均衡边界识别方法，其特征在于：所述步骤S1中磁张量梯度数据是磁场M不同方向分量的变化率，矩阵形式为：

3.根据权利要求2所述的一种基于解析信号的磁张量梯度数据均衡边界识别方法，其特征在于：所述磁场M矩阵M每一行的平方和为解析信号，称作x、y、z方向解析信号，x、y、z方向解析信号的方程式为：

4.根据权利要求1所述的一种基于解析信号的磁张量梯度数据均衡边界识别方法，其特征在于：所述步骤S3中基于解析信号比值的均衡边界识别滤波器的公式为：

5.根据权利要求1所述的一种基于解析信号的磁张量梯度数据均衡边界识别方法，其特征在于：所述步骤S4中基于解析信号导数比值的阶跃均衡边界识别滤波器的公式为：