[發明專利]一種自動提取地質體埋藏深度的方法

有效

• 申請號: 201410844403.4
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104536053A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 徐亞;郝天珧;黃松;胡衛建
• 申請（專利權）人: 中國科學院地質與地球物理研究所
• 主分類號: G01V3/38
• 分類號: G01V3/38
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及地球物理探測技術，具體是一種自動提取地質體埋藏深度的方法，其為基于地球物理異常頻譜進行地質體埋深計算的方法，能自動、快速、有效的提取地質體埋藏深度。

背景技術

地球物理異常頻譜是了解地下結構的一種方式，如利用重力或磁力異常的徑向平均對數能譜可以估計地下地質體的平均埋藏深度。普遍采用的是對徑向平均對數能譜特定波段進行線性擬合，通過斜率獲取地質體埋藏深度信息。也有根據地質體性質采用分形特征進行擬合獲取地質體埋深的方法。在使用該方法時一般根據頻譜曲線人工選取需要擬合的波段進行擬合計算得到地質體埋藏深度，這種具有較大的主觀性，在進行大量計算時耗時費力，在擬合波段選擇及擬合結果合理性評價方面都具有極大的主觀性。因此，如何根據頻譜特征來優化選擇波譜頻段，建立優化評價方法來獲取合理的地質體埋藏深度對實際地球物理勘探具有重要的實用意義。

發明內容

基于上述現場勘探的需要，本發明提出一種基于地球物理異常頻譜進行地質體埋深計算的方法，即自動提取地質體埋藏深度的方法。其目的在于基于重磁等地球物理異常的徑向平均對數能譜，選擇特定波段進行自動擬合計算，并優化提取最優擬合結果獲取地質體埋藏深度。

依據本發明的技術方案，一種自動提取地質體埋藏深度的方法，其基于地球物理異常能譜自動提取地質體埋藏深度的方法，其包括以下步驟：

第一步、原始數據獲取：首先利用重力儀或磁力儀野外采集地球物理數據；

第二步、對上述獲得地球物理數據進行預處理，得到徑向平均對數能譜；

第三步、通過徑向平均對數能譜不同波段進行線性擬合計算，和擬合結果的自動優化選擇；

第四步、依據第三步線性擬合的斜率信息，實現地質體埋藏深度的自動提取，斜率的負值即為地質體埋藏深度。

其中，第三步包括以下步驟：

1)輸入徑向平均對數能譜及數據區參考地質體埋深；

2)根據參考地質體埋深計算擬合波段參考；在實際擬合時，可對該參考區適當擴大；

3)在擬合波段內有N個數據采樣點，自第一個數據采樣點開始，連續選取M個數據進行函數擬合并給出擬合誤差，其中M大于等于函數擬合所需最小數據量，對線性函數擬合，M≥3；N、M為正整數；

4)按步驟3)，依次對擬合波段內以第二個數據點及以后的數據點作為擬合波段數據起點，遍歷擬合波段內所有可能用于擬合的連續數據，并給出擬合結果及擬合誤差函數值；

5)選取步驟3)、4)擬合函數誤差最小值對應結果作為最優的地質體埋深計算結果，并給出擬合使用的相應波段信息。

優選地，擬合波段對應于研究區參考地質體埋深對應的主要頻譜波段。

優選地，平均對數能譜擬合計算根據地質體特征具有線性或分形擬合形式。

更優選地，擬合優化計算的誤差函數e具有以下形式：e＝σ(f(k)-d)/(k₂-k₁)，其中f(k)為擬合函數，d為實際徑向平均對數能譜，k1，k2是參與擬合運算所取的波數范圍，σ(f(k)-d)是在[k1，k2]波數段內擬合數據與徑向平均對數能譜數據之差的標準方差。

進一步地，擬合計算根據擬合形式可自動選取擬合波段內的所有可能的連續采樣點進行計算。

更近一步地，所有可能的連續采樣點任意位于擬合波段內滿足擬合計算最小采樣點數量以上的連續數據。

更近一步地，自動提取的地質體埋藏深度對應擬合優化計算的誤差函數值最小。

本發明避免了認為選擇波段及擬合結果的主觀性，通過擬合優化誤差函數建立了自動優化選取的標準，實現了地質體埋深的自動、快速、有效計算。也就是，本方法借助擬合函數誤差及擬合波段內擬合數據遍歷實現對地質體埋深的自動計算提取，避免了主管選擇擬合波段帶來的誤差，提高了計算效率和反演效果

附圖說明

圖1為依據本發明的方法對某地區航磁數據徑向平均對數能譜及自動擬合提取結果；

具體實施方式

下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。另外地，所描述的實施例僅是對本發明的進一步闡述，而非對本發明的限制。