專利名稱：位場(chǎng)高分辨率視深度濾波方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于地球物理勘探技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種2D/3D位場(chǎng)高分辨率視深度濾波方法，能夠提高位場(chǎng)資料處理分辨率并確定場(chǎng)源質(zhì)心深度的室內(nèi)處理解釋方法。
背景技術(shù)：
由于位場(chǎng)及其導(dǎo)數(shù)都是解析函數(shù)，因此可以把它們從已知區(qū)域延拓到場(chǎng)源以外區(qū)域而仍然保持解析性。位場(chǎng)下延不能過(guò)場(chǎng)源，在接近場(chǎng)源處發(fā)散。針對(duì)該問(wèn)題，楊輝等“重力異常視深度濾波及應(yīng)用”(1999)《地球物理學(xué)報(bào)》VO1 42 NO 3及“復(fù)雜地形條件下高精度重力勘探的地質(zhì)效果”(1999)《石油地球物理勘探》Vol 34 No 2提出重力異常2D/3D視深度濾波的方法，實(shí)現(xiàn)了下延過(guò)場(chǎng)源并定量確定場(chǎng)源質(zhì)心深度。
視深度濾波可通過(guò)以下六個(gè)步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)(1)解析法向上延拓；(2)差分法向下延拓；(3)對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)先向上解析延拓，再用差分法向下延拓，這個(gè)過(guò)程可重復(fù)P次；(4)經(jīng)過(guò)以上三個(gè)步驟，再用差分法向下延拓，得到視深度濾波在波數(shù)域中的算子FPDF；(5)對(duì)原始觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅氏變換，然后與視深度濾波在波數(shù)域中的算子FPDF相乘，最后經(jīng)過(guò)傅氏反變換，得到視深度濾波在2D/3D空間分布的數(shù)據(jù)體；(6)通過(guò)繪圖軟件可繪制2D斷面圖或者3D立體圖、水平切片圖、垂直切片圖；該方法一可以作為位場(chǎng)分離的方法；二可解決了位場(chǎng)下延過(guò)場(chǎng)源問(wèn)題，并能確定場(chǎng)源的質(zhì)心深度。
雖然該方法在重力資料的應(yīng)用中取得了好的效果，但是還可將其應(yīng)用到磁力資料及自然電位資料的處理。另外，為了適應(yīng)更復(fù)雜地質(zhì)問(wèn)題的需求，還需要進(jìn)一步提高其分辨率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種位場(chǎng)高分辨率視深度濾波方法，進(jìn)一步提高異常的分辨率。用于位場(chǎng)分離并能夠確定局部構(gòu)造質(zhì)心深度及確定斷裂構(gòu)造深度。
本發(fā)明采用垂直一階導(dǎo)數(shù)或二階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波，提高局部構(gòu)造分辨率及確定局部構(gòu)造質(zhì)心深度；采用水平一階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波，提高斷裂構(gòu)造分辨率及確定斷裂構(gòu)造深度。
具體內(nèi)容為1、對(duì)視深度濾波在波數(shù)域中的算子FPDF乘上水平一次導(dǎo)數(shù)算子Fgx或垂直一次導(dǎo)數(shù)算子Fgz或垂直二次導(dǎo)數(shù)算子Fgzz，即可得到高分辨率視深度濾波在波數(shù)域中的算子FHPDF。
①采用水平一階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波波數(shù)域的算子為FHPDF=(i2πu)[exp(-2πhu2+v2)]P(6-exp(-2πhu2+v2-2cos(2πhu)-2cos(2πhv)]p+1,]]>②采用垂直一階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波波數(shù)域的算子為FHPDF=(2πu2+v2)[exp(-2πhu2+v2)]P(6-exp(-2πhu2+v2-2cos(2πhu)-2cos(2πhv)]p+1,]]>③采用垂直二階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波波數(shù)域的算子為FHPDF=(4π2(u2+v2))[exp(-2πhu2+v2)]P(6-exp(-2πhu2+v2-2cos(2πhu)-2cos(2πhv)]p+1,]]>式中h為延拓高度；u，v分別為x和y方向的波數(shù)；p為回返次數(shù)。
2、對(duì)原始觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅氏變換，然后與高分辨率視深度濾波在波數(shù)域中的算子FHPDF相乘，再經(jīng)過(guò)傅氏反變換，得到高分辨率視深度濾波在2D/3D空間分布的數(shù)據(jù)體。
3、通過(guò)繪圖軟件可繪制2D斷面圖或者3D立體圖、水平切片圖、垂直切片圖；用于研究局部或斷裂構(gòu)造在平面及空間的分布規(guī)律及確定場(chǎng)源的質(zhì)心深度。
本發(fā)明的方法在室內(nèi)為重力資料處理時(shí)，波數(shù)域的濾波算子為采用水平一階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波算子；或者波數(shù)域的濾波算子為采用垂直一階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波算子；或波數(shù)域的濾波算子為采用垂直二階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波算子。
本發(fā)明的方法在室內(nèi)為磁力資料處理時(shí)，波數(shù)域的濾波算子為采用水平一階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波算子；或波數(shù)域的濾波算子為采用垂直一階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波算子。
本發(fā)明的方法在室內(nèi)為自然電位資料處理時(shí)，波數(shù)域的濾波算子為采用水平一階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波算子；或波數(shù)域的濾波算子為采用垂直一階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波算子。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于提高異常分辨率、用于研究局部及斷裂構(gòu)造在平面及空間的分布規(guī)律，并能夠確定局部構(gòu)造及斷裂構(gòu)造質(zhì)心深度。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1以下為重力高分辨率視深度濾波方法。本發(fā)明的方法為在室內(nèi)處理時(shí)，首先將重力原始觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅氏變換，然后與采用垂直一階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波在波數(shù)域中的算子FHPDF相乘，最后經(jīng)過(guò)傅氏反變換，得到高分辨率視深度濾波在2D/3D空間分布的數(shù)據(jù)體。通過(guò)繪圖軟件可繪制2D斷面圖或者3D立體圖、水平切片圖、垂直切片圖；主要用于提高異常的分辨率，研究局部構(gòu)造在平面及空間的分布規(guī)律及確定場(chǎng)源的質(zhì)心深度。
實(shí)施例2以下為重力高分辨率視深度濾波方法。本發(fā)明的方法為在室內(nèi)處理時(shí)，首先將重力原始觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅氏變換，然后與采用垂直二階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波在波數(shù)域中的算子FHPDF相乘，最后經(jīng)過(guò)傅氏反變換，得到高分辨率視深度濾波在2D/3D空間分布的數(shù)據(jù)體。通過(guò)繪圖軟件可繪制2D斷面圖或者3D立體圖、水平切片圖、垂直切片圖；主要用于提高異常的分辨率，研究局部構(gòu)造在平面及空間的分布規(guī)律及確定場(chǎng)源的質(zhì)心深度。
實(shí)施例3以下為重力高分辨率視深度濾波方法。本發(fā)明的方法為在室內(nèi)處理時(shí)，首先將重力原始觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅氏變換，然后與采用水平二階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波在波數(shù)域中的算子FHPDF相乘，最后經(jīng)過(guò)傅氏反變換，得到高分辨率視深度濾波在2D/3D空間分布的數(shù)據(jù)體。通過(guò)繪圖軟件可繪制2D斷面圖或者3D立體圖、水平切片圖、垂直切片圖；主要用于提高異常的分辨率，研究局部構(gòu)造在平面及空間的分布規(guī)律及確定場(chǎng)源的質(zhì)心深度。
實(shí)施例4以下為磁力高分辨率視深度濾波方法。本發(fā)明的方法為在室內(nèi)處理時(shí)，首先將磁力原始觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅氏變換，然后與采用垂直一階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波在波數(shù)域中的算子FHPDF相乘，最后經(jīng)過(guò)傅氏反變換，得到高分辨率視深度濾波在2D/3D空間分布的數(shù)據(jù)體。通過(guò)繪圖軟件可繪制2D斷面圖或者3D立體圖、水平切片圖、垂直切片圖；主要用于提高異常的分辨率，研究局部構(gòu)造在平面及空間的分布規(guī)律及確定場(chǎng)源的質(zhì)心深度。
實(shí)施例5以下為重力高分辨率視深度濾波方法。本發(fā)明的方法為在室內(nèi)處理時(shí)，首先將重力原始觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅氏變換，然后與采用水平一階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波在波數(shù)域中的算子FHPDF相乘，最后經(jīng)過(guò)傅氏反變換，得到高分辨率視深度濾波在2D/3D空間分布的數(shù)據(jù)體。通過(guò)繪圖軟件可繪制2D斷面圖或者3D立體圖、水平切片圖、垂直切片圖；主要用于提高異常的分辨率，研究斷裂構(gòu)造在平面及空間的分布規(guī)律及確定場(chǎng)源的質(zhì)心深度。
實(shí)施例6以下為磁力高分辨率視深度濾波方法。本發(fā)明的方法為在室內(nèi)處理時(shí)，首先將磁力原始觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅氏變換，然后與采用水平一階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波在波數(shù)域中的算子FHPDF相乘，最后經(jīng)過(guò)傅氏反變換，得到高分辨率視深度濾波在2D/3D空間分布的數(shù)據(jù)體。通過(guò)繪圖軟件可繪制2D斷面圖或者3D立體圖、水平切片圖、垂直切片圖；主要用于提高異常的分辨率，研究斷裂構(gòu)造在平面及空間的分布規(guī)律及確定場(chǎng)源的質(zhì)心深度。
實(shí)施例7以下為地面自然電位高分辨率視深度濾波方法。本發(fā)明的方法為在室內(nèi)處理時(shí)，首先將地面自然電位(氧化還原電位)原始觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅氏變換，然后與采用垂直一階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波在波數(shù)域中的算子FHPDF相乘，最后經(jīng)過(guò)傅氏反變換，得到高分辨率視深度濾波在2D/3D空間分布的數(shù)據(jù)體。通過(guò)繪圖軟件可繪制2D斷面圖或者3D立體圖、水平切片圖、垂直切片圖；主要用于提高異常的分辨率，研究局部構(gòu)造在平面及空間的分布規(guī)律及確定場(chǎng)源的質(zhì)心深度。
權(quán)利要求
1.一種2D/3D位場(chǎng)高分辨率視深度濾波方法，其特征在于采用垂直一階導(dǎo)數(shù)或二階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波，提高局部構(gòu)造分辨率及確定局部構(gòu)造質(zhì)心深度；采用水平一階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波，提高斷裂構(gòu)造分辨率及確定斷裂構(gòu)造深度。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于a、對(duì)視深度濾波在波數(shù)域中的算子FPDF乘上水平一次導(dǎo)數(shù)算子Fgx或垂直一次導(dǎo)數(shù)算子Fgz或垂直二次導(dǎo)數(shù)算子Fgzz，得到高分辨率視深度濾波在波數(shù)域中的算子FHPDF；具體算法為采用水平一階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波波數(shù)域的算子為FHPDF=(i2πu)[exp(-2πhu2+v2)]P(6-exp(-2πhu2+v2-2cos(2πhu)-2cos(2πhv)]p+1,]]>采用垂直一階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波波數(shù)域的算子為FHPDF=(2πu2+v2)[exp(-2πhu2+v2)]P(6-exp(-2πhu2+v2-2cos(2πhu)-2cos(2πhv)]p+1,]]>采用垂直二階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波波數(shù)域的算子為FHPDF=(4π2(u2+v2)π)[exp(-2πhu2+v2)]p(6-exp(-2πhu2+v2-2cos(2πhu)-2cos(2πhv)]p+1,]]>式中h為延拓高度，u，v分別為x和y方向的波數(shù)，p為回返次數(shù)；b、對(duì)原始觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅氏變換，然后與高分辨率視深度濾波在波數(shù)域中的算子FHPDF相乘，再經(jīng)過(guò)傅氏反變換，得到高分辨率視深度濾波在2D/3D空間分布的數(shù)據(jù)體；c、通過(guò)繪圖軟件可繪制2D斷面圖或者3D立體圖、水平切片圖、垂直切片圖；用于研究局部或斷裂構(gòu)造在平面及空間的分布規(guī)律及確定場(chǎng)源的質(zhì)心深度。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于在室內(nèi)為重力資料處理時(shí)，波數(shù)域的濾波算子為采用水平一階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波算子。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于在室內(nèi)為重力資料處理時(shí)，波數(shù)域的濾波算子為采用垂直一階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波算子。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于在室內(nèi)為重力資料處理時(shí)，波數(shù)域的濾波算子為采用垂直二階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波算子。
6.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于在室內(nèi)為重力資料處理時(shí)，波數(shù)域的濾波算子為采用水平二階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波算子。
7.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于在室內(nèi)為磁力資料處理時(shí)，波數(shù)域的濾波算子為采用水平一階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波算子。
8.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于在室內(nèi)為磁力資料處理時(shí)，波數(shù)域的濾波算子為采用垂直一階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波算子。
9.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于在室內(nèi)為自然電位資料處理時(shí)，波數(shù)域的濾波算子為采用垂直一階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波算子。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種位場(chǎng)高分辨率視深度濾波方法，屬于地球物理勘探技術(shù)領(lǐng)域。采用垂直一階導(dǎo)數(shù)或二階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波及水平一階導(dǎo)數(shù)的高分辨率視深度濾波。首先對(duì)視深度濾波在波數(shù)域中的算子F
文檔編號(hào)G01V7/00GK1667433SQ20051001159
公開日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2005年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月19日
發(fā)明者楊輝 申請(qǐng)人:楊輝