GeoProbe地球物理软件宣传手册.pdf

GeoProbe Mager i 目目 录录 1、系统概述 1 2、系统特色 2 3、运行环境 3 4、模块功能 4 4.1 数据库 . 4 4.2 网格 . 6 4.3 地图 . 8 4.4 航迹规划 . 9 4.5 质量控制 . 10 4.6 磁力 . 11 4.7 能谱 . 12 4.8 航电 . 13 4.9 重力 . 14 4.10 位场 . 15 4.11 综合解释 . 17 4.12 重磁二度半正反演软件 . 18 4.13 重磁三维正演拟合（MG3D） . 19 5、推广与应用 21 5.1 推广应用 . 21 5.2 典型案例 . 23 GeoProbe Mager i GeoProbe Mager 1 1 1、系统系统概述概述 在 863 计划“航空地球物理勘查技术系统”重大项目和地质调查工作项目“航空物探方法 技术与数据处理解释系统研究”的共同支持下，采用软件插件技术和分层架构技术，成功地 研发了国内首创的既支持软件二次开发、又支持软件集成的 GeoProbe 地球物理软件平台， 解决了新研制的地球物理方法技术软件模块不能随时集成到软件系统中和即时推广应用的 技术难题， 改变了软件的传统开发模式， 开启了我国地球物理方法技术研究和软件研发工作 的新时代。 基于该平台，采用插件技术综合集成了 AirProbe、AGRSIS 软件功能、863 计划“航空地 球物理勘查技术系统”重大项目下各课题及地调项目软件研发成果，形成了具有自主知识产 权的航空地球物理数据处理解释系统软件 （GeoProbe Mager 3.0） ， 首次实现了航空磁、 重力、 电磁和伽马能谱勘查数据的同平台数据处理与综合解释， 初步实现航空地球物理软件的国产 化。 GeoProbe Mager 软件是集航空地球物理的质量监控、数据预处理、数据处理、数据转换 处理、数据成图、数据分析和成矿预测于一体的软件，同时也是一款满足地面重磁勘探技术 规范要求的数据处理软件。GeoProbe Mager 软件已在“国家地质矿产保障工程”中的“航空地 球物理与遥感地质调查”和“航空地球物理和遥感探测技术研发与应用示范”等计划项目及 “海洋地质保障工程”中的“海洋航空物探遥感调查与应用方案”项目中全面应用， 处理了约 40 个测区的航空重力、磁力/磁梯度、伽马能谱、电磁数据，约 120万 km2，取得了很好的应 用效果。 2# 正 演 3D 正 演 数 据 成 图 综 合 解 释 地球物理软件平台地球物理软件平台 坐 标 转 换 重 力 数 据 处 理 磁 力 数 据 处 理 电 磁 数 据 处 理 能 谱 数 据 处 理 2015年起， 中国地质调查局下达的航空 物探勘查项目统一使用 GeoProbe Mager软 件进行数据处理和质量评价。 该软件已在地 调局航遥中心、核工业地质局、核工业航测 遥感中心、 中国地质科学院地球物理地球化 学勘查研究所和中国冶金地质总局地球物 理勘查院等行业单位全面推广应用。随着 3.0版地面重磁软件的逐步完善，该软件将 在地勘行业具有更为广阔的应用前景。 地球物理勘查有磁力、 重力、 电磁和伽马能谱 4种测量方法， 目前集成的 GeoProbe Mager 软件大致包含如下 11个方面的功能： 航空物探数据预处理航空物探数据预处理 航空磁力数据处理航空磁力数据处理 航空重力数据预处理航空重力数据预处理 地面重磁数据处理地面重磁数据处理 GeoProbe Mager 2 位场转换处理与反演位场转换处理与反演 航空伽马能谱数据处理与解释航空伽马能谱数据处理与解释 频率域航电数据处频率域航电数据处理与解释理与解释 航空物探综合解释航空物探综合解释 重磁二度半正反演重磁二度半正反演 重磁三维正演拟合重磁三维正演拟合 数字制图数字制图 GeoProbe Mager 软件主界面 2 2、系统特色系统特色 GeoProbe Mager 采用软件插件、 分层架构等技术， 成功研发了国内首创的既支持软件二 次开发，又支持软件集成的 GeoProbe地球物理软件开发平台，解决了新研制的地球物理方 法技术不能随时集成到系统中和即时推广应用的技术难题， 允许第三方的软件开发者通过开 发插件对软件进行“即插即用”的功能扩展，无需对整个程序代码进行重新编译，从而使本 软件具有良好的维护性和扩展性，增强了软件的生命力。 GeoProbe Mager 软件不仅架构合理、性能稳定、可扩展、界面友好、使用方便，还具有 以下特点： 强大的地球物理数据管理能力强大的地球物理数据管理能力 引入了工程化的管理模式，实现了不同类型数据的统一管理，支持 AGRS 航空物探野 外收录数据、剖面数据文件、网格数据文件、地图数据文件等。 采用数据压缩技术及虚拟内存访问技术改进数据库、 剖面数据文件、 网格数据文件结构， GeoProbe Mager 3 减少数据存储空间，实现海量的地球物理数据存储与处理。统一的数据文件访问接口，不仅 节省了软件开发人员的时间和精力，也便于软件后期的维护和升级。 数据处理日志管理和重做日志数据处理日志管理和重做日志 对数据处理进行过程监控， 质量管理人员可以方便地查看数据处理的历史轨迹， 确保数 据处理质量。数据处理人员也可以通过重日志功能恢复误操作前的数据状态。 齐全齐全的的地理坐标转换功能地理坐标转换功能 支持全球 75种椭球体（如 WGS-84、Beijing54、Xian80、CGCS2000 等） ，421 种地理 坐标系，258 种投影方法，实现了一体化坐标转换，保证了坐标数据转换精度，为我国物探 事业走向全球奠定基础。 国内最齐全的航空物探数据处理国内最齐全的航空物探数据处理功能功能 集成了航空物探调查测网设计、质量监控、磁力数据处理、重力数据处理、航空伽马能 谱数据处理、航空电磁数据处理、位场转换处理、综合解释、数字制图等软件模块，形成国 内最齐全的航空物探数据处理软件。 满足地面重磁勘探技术规范要求的满足地面重磁勘探技术规范要求的地面重磁地面重磁数据处理数据处理功能功能 采用“地面（电子）工作簿”方式存储每个工作日的测量数据等，依据地面重磁测量技 术规范，研发地面重磁数据质量监控与各项校正软件。 网格数据直观的图像显示功能网格数据直观的图像显示功能 网格数据显示效果达到国际同类先进水平； 国内创新的彩色立体阴影图， 实现了网格数 据三维逼真显示的效果，其清晰的局部线性特征，对于断裂的划分具有重要的意义。 多参量多参量数据三维等值线色彩充填叠合绘制功能数据三维等值线色彩充填叠合绘制功能 可用于重力和地形、磁场和地形、磁场和重力等的相关分析，同时可应用于航空伽马能 谱勘查中 U、Th、K含量的相关分析。 重磁场二度半正反演重磁场二度半正反演功能功能 研究剖面数据可视化建模与正反演技术， 与同类方法技术软件相比， 尤其在起伏地形条 件下的重磁正反演方面处于国内领先水平。 集地质体建模、正演计算、三维显示于一体的重磁场三维正演拟合功能集地质体建模、正演计算、三维显示于一体的重磁场三维正演拟合功能 可用于区域重磁场正演计算、正演拟合计算、重磁场转换处理软件正确性检验、教学应 用等，同时可促进物探数据解释工作由二维向三维发展和应用。 3 3、运行环境、运行环境 主频：主频：P4以上；以上； 内存：内存：1GB以上；以上； 硬盘：硬盘：100G以上；以上； GeoProbe Mager 4 显示：推荐采用显示：推荐采用1024768 分辨率和分辨率和16 位以上彩色显示模式。位以上彩色显示模式。 操作系统：操作系统：Windows 2000、XP、Windows 7或以上版本。或以上版本。 4 4、模块模块功能功能 地球物理数据处理解释系统为用户提供了 13 种功能模块,每个模块包含了若干的功能, 能够充分满足地球物理数据处理解释的需要。 4.1 数据库数据库 数据库是 GeoProbe Mager软件重要的基础数据文件之一，其结构分为信息区、信息组 属性区、架次索引、线索引区和数据区，地理物理测量数据只有装入到数据库文件中，才可 以应用本系统功能对其进行各项校正、水平调整、数据解释转换处理以及数字制图等处理。 数据库模块的主要功能包括： 新建数据库新建数据库 打开数据库打开数据库 数据入库数据入库 设置默认信息组设置默认信息组 坐标坐标 自动编辑线索引自动编辑线索引 计算交叉点计算交叉点 一维滤波一维滤波 网格化网格化 合并数据库合并数据库 测量信息测量信息 数据库属性数据库属性 数据入库后用户界面 本系统收集和整理 421种地理坐标系、75 种椭球体、258 种投影方法，为了方便用户使 GeoProbe Mager 5 用，本软件系统通过“配置坐标系” 方式让用户选择地理坐标和投影坐标。 地理坐标转换和投影 坐标转换示意图 配置常用坐标系 一维滤波函数，共包含 8类 16 种滤波器，用户可以根据数据处理的需求自行选择。 GeoProbe Mager 6 本系统提供两种网格 化方法，既测线网格化和离 散网格化。 测线网格化方法采用 三次样条插值算法和分块 计算技巧实现了超大数据 量的测线数据网格化计算。 计算网格最大可达 16384 16384 点。 离散网格化是将数据 库测量数据转换成规则矩 形网格节点数据（二维平面 网格数据）的过程，离散网 格化提供了8种插值方法供 用户选择。 网格化结果与对比 4.2 网格网格 网格数据是地球物理重要的数据类型之一，网格数据文件也是 GeoProbe Mager 软件重 要的基础数据文件。 GeoProbe Mager网格文件管理支持网格文件之间的互相转换。 网格模块的主要功能包括： 打开打开 显示显示 GeoProbe Mager 7 网格输出网格输出 网格裁剪网格裁剪 网格处理网格处理 网格拼接网格拼接 网格滤波网格滤波 GeoProbe Mager 网格数据管理界面 多参量数据三维等值线色彩充填叠合绘制：可用于重力和地形、磁场和地形、磁场和重 力等的相关分析，同时可应用于航空伽马能谱勘查中 U、Th、K含量的相关分析。 地形网格和磁场网格叠合地形网格三维可视化 GeoProbe Mager 8 4.3 地图地图 GeoProbe Mager采用 ArcGIS 工程文件（*.mxd）统一管理地球物理异常地质解释成果 图件数据（如测区地质构造图、找矿远景区图等） 。ArcGIS 工程文件的管理窗体是由图层浏 览窗口和地图显示窗口构成。 在图层浏览窗口中勾选某个图层， 则该图层数据叠加显示在地 图显示窗口中， 并可拖动图层调整显示顺序。 而地图显示窗口由地图显示区和属性显示区构 成，属性数据和地图数据可以互动显示。 地图模块的主要功能包括： 新建 新建 打开 打开 保存 保存 另存为另存为 地图显示操作地图显示操作 地图框架管地图框架管理 理 图层管理图层管理 绘图 绘图 图件整饰图件整饰 绘制格网绘制格网 地图输出地图输出 打印 打印 地图管理界面 GeoProbe Mager 9 绘制平剖图和等值线图界面 4.4 航迹规划航迹规划 航迹规划模块的主要功能包括： 测网规划测网规划 测网延展测网延展 测网提取测网提取 测网加密测网加密 测网输出测网输出 测网规划 GeoProbe Mager 10 测网规划结果 4.5 质量质量控制控制 质量模块的主要功能包括： 磁四阶差分统计磁四阶差分统计 磁四阶差分统计磁四阶差分统计(行标行标) 航磁总精度统计航磁总精度统计 仪器一致性统计仪器一致性统计 仪器稳定性统计仪器稳定性统计 数据采集系统质量统计数据采集系统质量统计 测线工作量统计测线工作量统计 数据库信息数据库信息组统计组统计 飞行高度统计飞行高度统计 飞行速度统计飞行速度统计 飞机爬升角统计飞机爬升角统计 测网疏密度统计测网疏密度统计 定位精度统计定位精度统计 测线偏航距统计测线偏航距统计 质量统计结果 GeoProbe Mager 11 4.6 磁力磁力 磁力模块的主要功能包括： 磁日变编辑磁日变编辑 模拟纸卷模拟纸卷 航磁补偿规范性评价航磁补偿规范性评价 正常地磁场计算正常地磁场计算 正常地磁场校正正常地磁场校正 磁日变数据入库磁日变数据入库 磁日变数据校正磁日变数据校正 滞后校正滞后校正 计算交叉点计算交叉点 调整测线水平零值调整测线水平零值 切割线调平切割线调平 国际地磁参考场查询国际地磁参考场查询 国际地磁参考场计算国际地磁参考场计算 网格地磁场参数计算网格地磁场参数计算 磁日变编辑软件用于消除人文干扰、 仪 器噪声等的外界影响， 包括磁日变曲线的放 大、缩小、还原、平移；线性插值、样条插 值；噪声统计；滤波等，及自动浏览、计算 均值、计算差值（按航磁规范绘制 3 分钟内 的日变峰峰值曲线）等。并可在同一窗口中 绘制多个台站的磁日变曲线， 方便同一时间 不同地点的磁日变曲线对比研究。 磁日变编辑软件主界面 对于一系列沿测线方向的条带状干扰， 可利用实测切割线网对测线的磁场水平进行调整 (即调平)，使测区内所有测线背景场的场值统一到同一水平或同一基点上，从而达到消除系 统误差，调整磁场水平的目的。 切割线法调整磁场水平调平参数 GeoProbe 软件切割线法磁场调平效果图 GeoProbe Mager 12 切割线法磁场调平前（左）与调平后（右）对比图 4.7 能谱能谱 能谱模块的主要功能包括： 能谱标定能谱标定 能谱数据处理能谱数据处理 能谱能谱地质解释地质解释 谱图查看界面 数据分布统计分析界面（左：剖面；右：网格） GeoProbe Mager 13 4.8 航电航电 适用于频率域三频航电系统的处理解释功能包括： 航电参数计算航电参数计算 航电数据校正航电数据校正 航电数据偏移码校正航电数据偏移码校正 显示基线的虚、实分量数据曲线 适用于 IMPULSE 吊舱式直升机航空电磁系统的处理解释功能包括： 电磁法数据可视电磁法数据可视化调平化调平 一维正演一维正演 二维正演二维正演 航空视电阻率计算航空视电阻率计算 质心深度近似反演质心深度近似反演 马奎特反演马奎特反演 Occam Occam 反演 反演 二维自动调平方法调平前后及调平误差对比图 GeoProbe Mager 14 4.9 重力重力 重力模块的主要功能包括： 建立测区工程建立测区工程 创建架次目录创建架次目录 GPS GPS 数据解算 数据解算 QC QC 质量控制 质量控制 重力异常计算重力异常计算 内符合精度统计内符合精度统计 基站 GPS文件 移动站 GPS文件 空中平台 S文件 空中重力 G文件 地面前校 G文件 地面后校 G文件 GTNAV软件模块 平台姿态 E文件 载波相位速度 VEL文件 GeoProbe平台数据库管 理和测线绘制、编辑 测线G1文件 空间重力异常 G3文件 GTGRAV软件模块 GeoProbe平台数据库管 理和测线绘制、编辑 GTQC20软件模块 空中重力 G0文件 地面前校 G0文件 地面后校 G0文件 空中平台 S0数据 每个测线数据库 GDB文件 每个架次质量统 计PDF文件 测区所有测线数 据库GDB文件 测区测线网格化 GGF文件 航空重力数据预处理软件流程图 测线内符合精度剖面对比图 GeoProbe Mager 15 4.10 位场位场 位场模块的主要功能包括： 位场剖面位场剖面 位场网格位场网格 界面深度界面深度Parker反演反演 居里面居里面地温梯度地温梯度 位场及梯度分量换算位场及梯度分量换算 位场及梯度反演位场及梯度反演 交互式匹配滤波交互式匹配滤波 视磁化强度反演视磁化强度反演 剖面磁性体顶深反演：包括切线法、外奎尔法、沃纳反褶积法剖面磁性体顶深反演：包括切线法、外奎尔法、沃纳反褶积法 原始航磁异常(绿)和化极结果(红)示意图 GeoProbe Mager 16 中国陆域航磁全变倾角化极场图 以国内某地区实测航磁数据为例，用 GeoProbe软件位场处理模块的网格数据化极、化 极向上延拓处理，在局部异常的细节反应上较好。 原始磁场（上）与化极效果图（下） GeoProbe Mager 17 4.11 综合解释综合解释 综合解释模块的主要功能包括： 物探数据分析物探数据分析 成矿预测成矿预测 Bp Bp 神经网格分类神经网格分类 人机交互切线法计算深度人机交互切线法计算深度 数据接口数据接口 空间分析空间分析 异常图册管理异常图册管理 圈定航磁异常 外奎尔法计算深度 GeoProbe Mager 18 点要素缓冲区分析结果 4.12 重磁二度半正反演软件重磁二度半正反演软件 将成熟的剖面 2.5D 反演建模技术推广到面积性资料的处理解释上来，形成了方便、实 用、 能适应于大面积重磁异常快速正反演可视化建模的软件： 所选模型为水平有限长的棱柱 体，截面为任意多边形，其任意组合可以逼近任意形态的地质体。可以根据实际测量的数据 情况，进行圆滑、滤波预处理及化极、延拓等位场转换处理。根据磁场的曲线形态，可在计 算机屏幕上直观地建立模型， 动态地修改模型， 且能同时看到其重磁场与实测场的拟合情况。 另外还可快速直观地反演模型的物性。 物探数据分析物探数据分析 成矿预测成矿预测 Bp Bp 神经网格分类神经网格分类 人机交互切线法计算深度人机交互切线法计算深度 数据接口数据接口 空间分析空间分析 异常图册管理异常图册管理 GeoProbe Mager 19 磁性体磁化方向的标识 模型剖分与裁剪 4.13 重磁三维正演拟合（重磁三维正演拟合（MG3D） MG3D是中国国土资源航空物探遥感中心开发的专业重磁解释软件。 适用于矿产资源勘 查、油气勘探、地质调查、环境地球物理等行业，主要解决各行业中重磁数据的显示、正反 演模型的建立和重磁解释中到的各类问题。 重磁数据三维显示重磁数据三维显示 地质体模型三维建模地质体模型三维建模 地质体模型正演计算地质体模型正演计算 交互式三维模型正演拟合交互式三维模型正演拟合 GeoProbe Mager 20 二维（模型截面、数据剖面）与三维（地质体模型、实测数据、正演拟二维（模型截面、数据剖面）与三维（地质体模型、实测数据、正演拟 合数据）可视化分析合数据）可视化分析 计算数据、模型数据、图件输出计算数据、模型数据、图件输出 针对重磁勘探的特点， 还配备了一些实用的特色模块： 基于针对重磁勘探的特点， 还配备了一些实用的特色模块： 基于 IGRFIGRF 的地磁的地磁 三要素计算模块、网格数据的裁剪、勘探测线的三维显示模块、多类型数据的三要素计算模块、网格数据的裁剪、勘探测线的三维显示模块、多类型数据的 综合显示分析模块、双显示器综合显示分析模块、双显示器交互建模辅助模块交互建模辅助模块。 。 重磁场三维正演拟合软件界面 三维数据场可视化（模型的重磁场、实测的重磁场、差值场） GeoProbe