基于PDE的航测网格化数据消除走样的方法研究

基于PDE的航测网格化数据消除走样的方法研究

论文摘要

本论文主要围绕消除由于地球物理航测数据的不均匀性导致的网格化后走样的方法展开研究。在地球物理数据的实际采集过程中,实测数据往往在一个方向的间隔密度远远大于另一个方向的间隔密度,具体说就是测线上测点的密度远远大于垂直于测线方向测点的密度。特别是在航空磁测中,这种采样间隔密度的不一致性更为明显。插值处理沿测线方向的数据,使之成为均匀间隔的二维网格数据就容易造成走样。本文从图像学的角度出发,把图像学中基于PDE的各向异性扩散滤波方法应用到这样的网格数据进行了研究和尝试。主要的工作和取得的主要成果如下:1、尝试使用图像学中均值滤波、中值滤波以及高斯滤波方法来处理网格化后走样的航测数据,并对处理效果进行了详细的分析,认识到了这些方法在处理走样数据应用中的局限性;2、深入研究了各向异性扩散理论,对公式进行了严格详细的推导,并对各向异性扩散的各个模型进行了优缺点分析。在此基础上,对各向异性扩散模型中重要的几个参数进行了详细的分析研究,初步得到了参数选取的准则,并进一步根据参数的意义分析出了图像滤波领域中均值滤波、中值滤波、高斯滤波、各向同性滤波以及各向异性滤波模型之间退变关系结论;3、把最优旋转不变性的各向异性扩散模型进行了改进,使其在对走样数据进行滤波的同时,能够对测点峰值数据进行保护,使得处理后的数据忠实于原始数据,避免了失真,提高了精度。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 引言
  • 第2章 基础知识
  • 2.1 磁异常的处理与转换
  • 2.1.1 磁异常的处理与转换的目的
  • 2.1.2 磁异常的处理与转换的内容
  • 2.1.3 要注意的问题
  • 2.2 地球物理不规则分布数据的空间网格化
  • 2.2.1 基于三角网的线性插值法
  • 2.2.2 多元二次函数法
  • 2.2.3 近点按距离加权平均法
  • 第3章 图像的平滑滤波方法
  • 3.1 临域均值平滑
  • 3.2 中值平滑滤波
  • 3.3 高斯平滑滤波
  • 第4章 各向异性扩散滤波理论
  • 4.1 各向异性扩散模型的物理背景
  • 4.2 Penora-Malik 滤波模型
  • 4.3 一致性增强各向异性扩散的滤波模型
  • 4.3.1 结构张量的产生
  • 4.3.2 一致性增强各向异性扩散的滤波模型
  • 4.4 关于几个参数意义的探讨
  • 4.5 总结各向异性算法
  • 第5章 最优旋转不变性测点保护的各向异性扩散算法的研究
  • 5.1 具有最优旋转不变性的新型算法
  • 5.2 最优旋转不变性测点保护各向异性扩散新算法研究
  • 5.3 处理后的成图效果及分析
  • 5.3.1 航测数据的模拟
  • 5.3.2 处理效果与比较
  • 5.4 计算流程及算法实现
  • 第6章 总结和建议
  • 6.1 已完成的工作
  • 6.2 今后工作的设想
  • 致谢
  • 参考文献
  • 相关论文文献

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