航磁梯度数据处理与三维反演研究

论文摘要

相对于航磁ΔT数据,航磁梯度数据具有不受日变影响、突出浅部异常、更好地反映地质体边界及构造走向等特点,另外横向水平梯度含有测线间更多的地质信息。中国国土资源航空物探遥感中心自主研发的AGS-863航磁全轴梯度勘查系统试验飞行和试生产共获得了约18000测线千米的高精度横向水平梯度、纵向水平梯度和垂向梯度数据。如何利用实测梯度数据的丰富信息来解决实际问题具有重要意义。本文基于航磁全轴梯度数据的特点,参考了国内外关于梯度数据处理与应用方面的文献,使用实测航磁全轴梯度数据,对航磁梯度数据处理与三维反演进行了研究。本文航磁梯度数据的研究重点主要包括以下四方面:（1）航磁梯度数据不受日变影响,用其转换的ΔT数据也自然不受日变影响。本文对模型正演梯度数据和实测梯度数据进行了转换ΔT处理,指出了转换中存在长波误差的问题;（2）对利用水平梯度数据增强ΔT网格化方法进行了研究。通过模型正演数据和实测数据的应用,证明了在实测数据应用中,Nelson法能取得比Hardwick法更好的增强网格化效果;（3）对利用梯度数据辅助ΔT调平的Nelson法进行了研究,该调平方法不需要切割线数据的参与,但需要在测线间飞行高度差异不大的情况下使用,且需要先去除实测总场中明显的条带。本文将该方法应用到实测数据中取得了较好的调平效果;（4）本文在磁异常ΔT及磁梯度数据的三维反演中应用了深度加权和稀疏约束技术。通过对垂向梯度数据与ΔT数据的反演结果进行对比,发现垂向梯度具有较好的反映浅部地质体的特点。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 研究现状
• 1.1.1 航磁梯度研究现状
• 1.1.2 磁梯度反演研究现状
• 1.2 主要研究内容
• 1.3 研究成果
• 第二章 航磁梯度数据处理研究
• 2.1 航磁全轴梯度概述
• 2.1.1 航磁全轴梯度的基本概念
• 2.1.2 航磁梯度数据的特点
• 2.2 梯度数据转换总场数据
• 2.2.1 去除日变信息分析
• 2.2.2 模型数据转换分析
• 2.2.3 实测数据转换分析
• 2.2.4 梯度数据转换总场结论
• 2.3 水平梯度增强总场网格化
• 2.3.1 增强网格化原理
• 2.3.2 模型试验
• 2.3.3 实测数据增强总场网格化对比
• 2.3.4 增强总场网格化应用结论
• 2.4 梯度数据辅助总场调平
• 2.4.1 梯度数据辅助总场调平原理
• 2.4.2 实测数据检验
• 2.4.3 梯度数据辅助总场调平结论
• 第三章 磁异常△T 与磁梯度三维反演
• 3.1 反演理论研究
• 3.1.1 正演问题
• 3.1.2 反演问题
• 3.2 模型试验
• 3.2.1 单个模型体
• 3.2.2 垂向不重叠的两个模型体
• 3.2.3 垂向重叠的两个模型体
• 3.2.4 三维反演初步结论
• 第四章 结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 展望
• 致谢
• 参考文献