RGIS平面与剖面数据处理

1、重磁电数据处理软件2009RGISRGIS2009年07月16日重力异常剖面图重力异常剖面图重力异常剖面图重力异常剖面图重力异常剖面重力异常剖面图是将重力测图是将重力测量结果沿着剖量结果沿着剖面线按照一定面线按照一定比例尺等要求比例尺等要求绘制的结果，绘制的结果，是重力测量结是重力测量结果的主要表现果的主要表现形式之一。形式之一。重力异常平面等值线图重力异常平面等值线图重力异常等值线图与地形重力异常等值线图与地形等高线图的绘制方法类等高线图的绘制方法类似；该图反映了测区内重似；该图反映了测区内重力异常的力异常的位置位置、特征特征、走走向向及及分布范围分布范围。由一组彼此大致平行，且由一组彼此大

2、致平行，且沿一定方向延伸的密集等沿一定方向延伸的密集等值线所表示的异常分布，值线所表示的异常分布，称为称为重力梯级带重力梯级带（A A、B B之之间的等值线）。间的等值线）。重力异常等值线图重力异常等值线图异常剖面平面图异常剖面平面图剖面平面图剖面平面图异常剖面平面图：异常剖面平面图：将异常剖面图将异常剖面图按照测线按照测线的平面实际位置逐条绘的平面实际位置逐条绘出出；能够给出测区内异；能够给出测区内异常总的分布特征，如每常总的分布特征，如每组异常的强度变化、走组异常的强度变化、走向、以及各组异常间的向、以及各组异常间的相互关系。相互关系。 为了获得所探测目标地质体（也称异常体或场源）的信息，

3、获得可靠为了获得所探测目标地质体（也称异常体或场源）的信息，获得可靠的地质解释，通常需要进行相关的数据处理，以突出目标体的异常特征。的地质解释，通常需要进行相关的数据处理，以突出目标体的异常特征。 重磁数据处理重磁数据处理包括：、导数换算导数换算、梯度模梯度模、解析信号、解析信号、滤波、滤波、化极、分量化极、分量转换、转换、曲化平、曲化平、异异常分离，常分离，伪重或伪伪重或伪磁异常计算、磁异常计算、相关相关分析、趋势分析、分析、趋势分析、回归分析。回归分析。用于平面数用于平面数据处理的数据处理的数据格式为据格式为（* *. .grd)grd)p 向上延拓可压制浅而小的地质体的场，向上延拓可压制

4、浅而小的地质体的场，突出大地质体的场（包括浅部和深部的大突出大地质体的场（包括浅部和深部的大地质体）。地质体）。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），向上延拓则有合并场的作用。用），向上延拓则有合并场的作用。p 要注意延拓高度与反映的深度没有简单要注意延拓高度与反映的深度没有简单的对应关系。的对应关系。p 合适的延拓高度要通过试验确定。有时，合适的延拓高度要通过试验确定。有时，想突出特点不同的几类信息，需要几个高想突出特点不同的几类信息，需要几个高度的延拓资料，分别突出不同的信息，否度的延拓资料，分别突出不同的信息，否则没有必要延拓数个高度。则没有必要延

5、拓数个高度。延拓延拓：将观测平面或剖面上的重力异常值换算到：将观测平面或剖面上的重力异常值换算到地质体上部空间任意位置的变换方法。地质体上部空间任意位置的变换方法。xyzgi?g (高 度H的 平 面)k地 面地 下 某 个 面上延上延下延下延参数：参数：数据扩边的设置和延拓参数设置数据扩边的设置和延拓参数设置 实际扩边最好大于最小扩边实际扩边最好大于最小扩边数的数的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重力异常上延例子滴南凸起白家海凸起上延滴南凸起

6、白家海凸起上延KmKm重力异常图重力异常图滴南凸起白家海凸起上延滴南凸起白家海凸起上延KmKm重力异常图重力异常图滴南凸起白家海凸起上延滴南凸起白家海凸起上延KmKm重力异常图重力异常图滴南凸起白家海凸起上延滴南凸起白家海凸起上延KmKm重力异常图重力异常图重力异常上延例子 水平导数（方向导数）主要用于突出走向垂直水平导数（方向导数）主要用于突出走向垂直于求导方向的断裂、脉岩的位置和宽大地质体的于求导方向的断裂、脉岩的位置和宽大地质体的边界线边界线求导方向应依据实际和推断的构造方向来确定。求导方向应依据实际和推断的构造方向来确定。 当存在几组构造线时，应垂直每组构造线分别当存在几组构造线时，应

7、垂直每组构造线分别求导，不应不加分析地一律求取求导，不应不加分析地一律求取0 0、4545、9090、1351354 4个方向的导数个方向的导数 水平一导极大值近似的确定垂向断裂位置水平一导极大值近似的确定垂向断裂位置 垂向一导突出局部异常。垂向一导突出局部异常。求高阶导数求高阶导数2/322)(DxMDGg常表达式为：剖面上任一点的重力异2/722222/522222/522)(323)(2)(3DxxDMDGgDxxDMGgDxDxMGgzzzx导数中的反映不同埋深地质体在高阶.)(:提高对异常的分辨能力突出浅部地质体的异常可导数多方向的的求高阶导数，gxzg21xz地 面21地 面1导数

8、中的反映不同埋深地质体在高阶大球半径大球半径50m小球半径小球半径9m22222222)()(:ygxgzgzgg利用的哈克公式为例以导数的求解方法多方向的求高阶导数444321222bbbbigggggrzgygixbbbb1324r重力异常的平均值点的圆周上表示半径为计算点的重力异常值也可表示为：4)()0()()0(42RRggRggRgzz如果若只求垂向导数，则要置求导方向偏角为0只求水平方向上的导数时，需只求水平方向上的导数时，需要置求导方向倾角为要置求导方向倾角为0 0垂向一阶导数垂向一阶导数水平一阶导数水平一阶导数偏角为偏角为0 0水平一阶导数水平一阶导数偏角为偏角为4545水平

9、一阶导数水平一阶导数偏角为偏角为9090水平一阶导数水平一阶导数偏角为偏角为13513516500165101652016530165401655016560165701650016510165201653016540165501656016570441044204430444044504460441044204430444044504460洞 子 湾湾 窑参 1165001651016520165301654016550165601657016500165101652016530165401655016560165704410442044304440445044604410442044304

10、44044504460洞 子 湾湾 窑参 1例子垂向二次导数高阶导数)( g平面等值线图g平面等值线图22zg平面等值线图g金属矿勘探金属矿勘探局部异常因受局部异常因受明显的区域异明显的区域异常的影响，其常的影响，其形态和特征并形态和特征并不清楚。不清楚。计算跨度越大，压制高频成计算跨度越大，压制高频成分越强，根据具体情况确定分越强，根据具体情况确定水平总梯度模（水平方向导数模）、是可以用来确定线性构造如断裂或岩性接触面的位置。 将起伏地形上的观测资料换算为水平将起伏地形上的观测资料换算为水平地形条件下的观测资料，然后反演。地形条件下的观测资料，然后反演。p使用重力资料，原则上应进行使用重力资

11、料，原则上应进行；p使用磁异常资料，只有使用磁异常资料，只有时才需进行；时才需进行；p分离的方法需很多分离的方法需很多: :等等。等等。p最好通过多方法试验选用最好通过多方法试验选用设置滤波窗口大小，窗口越设置滤波窗口大小，窗口越大大压制高频成分的压制高频成分的滤波效果滤波效果越好。越好。此处所给定的滤波窗此处所给定的滤波窗口的行列数必需是奇数。口的行列数必需是奇数。该对话框显示了趋势分析中该对话框显示了趋势分析中趋势面的阶数、系数个数和趋势面的阶数、系数个数和系数值、趋势值统计参数和系数值、趋势值统计参数和偏差统计参数。偏差统计参数。 对于异常趋势分析效果的好坏，首先对于异常趋势分析效果的好

12、坏，首先取决于全区区域异常能否用一个多项取决于全区区域异常能否用一个多项式来描述；其次取决于多项式函数的式来描述；其次取决于多项式函数的阶次。当所取阶次过高时，则区域异阶次。当所取阶次过高时，则区域异常中必然含有较多的局部异常成分。常中必然含有较多的局部异常成分。 包括：包括： 线性增强、回归分析线性增强、回归分析 、相关分析、相关分析 线性增强：用来凸现异常中可能存在的线线性增强：用来凸现异常中可能存在的线性构造特征，压制干扰因素产生的异常，使性构造特征，压制干扰因素产生的异常，使得测区的线性异常信息更加突出。得测区的线性异常信息更加突出。 回归分析：用平均高程与平均布格重力异回归分析：用平

13、均高程与平均布格重力异常或平均自由空间异常进行回归分析大致了常或平均自由空间异常进行回归分析大致了解地壳均衡补偿的程度。解地壳均衡补偿的程度。 相关分析：反映测区内地形起伏对重力异相关分析：反映测区内地形起伏对重力异常的影响情况常的影响情况 在一定面积内，用平均高程在一定面积内，用平均高程与平均布格重力异常或平均与平均布格重力异常或平均自由空间异常进行回归分析，自由空间异常进行回归分析，可以大致了解地壳均衡补偿可以大致了解地壳均衡补偿的程度的程度 用来反映测区内地形起伏对重力异常的影响情况。 将布格重力异常和地形两个的物理量将布格重力异常和地形两个的物理量进行相关分析，用来反映测区内地形进行相

14、关分析，用来反映测区内地形起伏对重力异常的影响情况起伏对重力异常的影响情况 。布格重力异常数据地形数据在斜磁化影响严重时，才需进行化在斜磁化影响严重时，才需进行化极处理极处理大面积化极需用变磁倾角化极方法。大面积化极需用变磁倾角化极方法。化极只能使磁异常范围与磁性体的化极只能使磁异常范围与磁性体的关系更为密切。但不能依据化极资料关系更为密切。但不能依据化极资料精确确定磁性体边界。精确确定磁性体边界。包括：包括：磁异常化极磁异常化极 、低纬度化极低纬度化极 、变纬变纬度化极度化极 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纬度地区，在赤道附近的低磁纬度地区，观测所得的磁场形态要远比观测所得的磁场形态要远比在高磁纬度地区相同地质条在高磁纬度地区相同地质条件下复杂得多。件下复杂得多。 当测区纬度跨度比较大，一当测区纬度跨度比较大，一般来说达到般来说达到2 2度时常规化极度时常规化极已不能满足较高的精度要求，已不能满足较