几种概率统计滤波法在重磁数据处理中的研究及应用

发布时间：2016-11-28 14:06

  本文关键词：中国东北地区剩余重磁异常特征与地质构造及成矿带的关系，由笔耕文化传播整理发布。

《吉林大学》 2013年

几种概率统计滤波法在重磁数据处理中的研究及应用

明圆圆  

【摘要】：重力勘探和磁法勘探作为应用地球物理学的两个重要分支，通过探测地质体的重力场和磁场，来研究其密度差异与磁性差异并给出解释，达到研究地壳结构构造与勘探找矿的目的。然而，自然界地质情况较复杂，各种地质体的物性参数不均一、形状不规则，经常出现多个地质体相互穿插交叠的情况。除此之外，野外数据采集还会受人为误差、系统误差等各种因素干扰，使测量结果变得复杂。近代数学和计算机技术的引进，使勘探地球物理学进入了一个新的发展时期。二十世纪以来，位场理论已成为近代数学物理方法的组成部分。六十年代数理统计学中的一些方法引入到了重磁资料的计算与解释中。统计方法是把解释中以应用随机函数理论、概率论和数理统计等为基础的反问题汇总起来，将位场作为有用异常和随机干扰的总和，其数学基础是随机分布的场源形成了随机分布的位场。 概率统计的方法原理早已为人们所熟知，但在重磁资料解释处理中的应用不是很广泛，本文选取了其中的三种方法进行研究，分别是逆概率法、自调滤波法、自相关函数法。其中，逆概率法和自调滤波法在重磁勘探中的应用较少，本文尝试将其运用到重磁数据处理中。 文中对各种方法的研究内容和成果具体如下： 1、利用逆概率法分离物探弱异常，其原理是应用概率论中的贝叶斯公式（也称逆概率公式）。在概率论中，贝叶斯公式通俗的讲是已知“结果”，求“原因”，即当观测到某种现象F时，期望找到引起F发生的原因。利用逆概率法首先需要给出先验概率，文中根据信息论中的熵对其进行确定，之后在对随机干扰做出假设并给出检验的基础上，通过计算每条测线上每个测点的概率来判断异常是否存在， P_s0.5，则认为有异常存在；若得P_s≤0.5，则认为无异常存在。同时得到测线上异常存在与否的概率分布曲线，之后对得出的结果进行可靠性评价。通过理论模型试验得出，原始逆概率方法得到的概率结果大部分都在0.5以上，显然无法将结果分辨出来，存在较多虚假异常；本文对逆概率方法进行了改进，可以大大减少虚假异常，消除干扰影响，较准确地划分出异常区，证明了改进后方法的可行性； 2、自调滤波法与建立在多元统计理论上的T2—Hotelling检验法只相差一个常数，服从F分布。其优点是不必预先知道信号的形式和性质，可以通过调节自身参数达到压制干扰突出有用信号的目的。通过对理论模型的多次试验讨论，研究了自调滤波法的优缺点及应用效果，并对其中的不足进行了改进和完善，将公式中的分母取其n次方，通过模型试验给出n的具体值。最后得出自调滤波法可以去除重磁背景场中的随机干扰，对强背景场中局部异常的分离起到一定的作用。 3、自相关法在重磁资料处理中的应用相对于上述两种方法，前人做过较多研究。本文选取了1991年秦葆瑚提出的自相关函数法进行研究，原方法得出的模型结论中含有假异常，本文对滤波函数中的窗口四周测点平均值进行了改变，经改进后假异常被消除，能够将局部场从强背景场下分离出来。 4、分别用自调滤波法和自相关滤波法对内蒙古道朗和都格多金属矿区实测重力、磁法数据进行了处理。得出自调滤波法能够使等值线变得更圆滑，并且能够区分出其中一部分弱异常；自调滤波法基本能够将强背景中的局部异常提取出来。

【关键词】：
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：P631
【目录】：

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本文编号：196894