一種自動提取地質(zhì)體埋藏深度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地球物理探測技術(shù)，具體是一種自動提取地質(zhì)體埋藏深度的方法，其為基于地球物理異常頻譜進行地質(zhì)體埋深計算的方法，能自動、快速、有效的提取地質(zhì)體埋減?米度。
【背景技術(shù)】
[0002]地球物理異常頻譜是了解地下結(jié)構(gòu)的一種方式，如利用重力或磁力異常的徑向平均對數(shù)能譜可以估計地下地質(zhì)體的平均埋藏深度。普遍采用的是對徑向平均對數(shù)能譜特定波段進行線性擬合，通過斜率獲取地質(zhì)體埋藏深度信息。也有根據(jù)地質(zhì)體性質(zhì)采用分形特征進行擬合獲取地質(zhì)體埋深的方法。在使用該方法時一般根據(jù)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(zhì)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(jié)果合理性評價方面都具有極大的主觀性。因此，如何根據(jù)頻譜特征來優(yōu)化選擇波譜頻段，建立優(yōu)化評價方法來獲取合理的地質(zhì)體埋藏深度對實際地球物理勘探具有重要的實用意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于上述現(xiàn)場勘探的需要，本發(fā)明提出一種基于地球物理異常頻譜進行地質(zhì)體埋深計算的方法，即自動提取地質(zhì)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(shù)能譜，選擇特定波段進行自動擬合計算，并優(yōu)化提取最優(yōu)擬合結(jié)果獲取地質(zhì)體埋藏深度。
[0004]依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，一種自動提取地質(zhì)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(zhì)體埋藏深度的方法，其包括以下步驟:
[0005]第一步、原始數(shù)據(jù)獲取:首先利用重力儀或磁力儀野外采集地球物理數(shù)據(jù)；
[0006]第二步、對上述獲得地球物理數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，得到徑向平均對數(shù)能譜；
[0007]第三步、通過徑向平均對數(shù)能譜不同波段進行線性擬合計算，和擬合結(jié)果的自動優(yōu)化選擇；
[0008]第四步、依據(jù)第三步線性擬合的斜率信息，實現(xiàn)地質(zhì)體埋藏深度的自動提取，斜率的負值即為地質(zhì)體埋藏深度。
[0009]其中，第三步包括以下步驟:
[0010]I)輸入徑向平均對數(shù)能譜及數(shù)據(jù)區(qū)參考地質(zhì)體埋深；
[0011]2)根據(jù)參考地質(zhì)體埋深計算擬合波段參考；在實際擬合時，可對該參考區(qū)適當擴大；
[0012]3)在擬合波段內(nèi)有N個數(shù)據(jù)采樣點，自第一個數(shù)據(jù)采樣點開始，連續(xù)選取M個數(shù)據(jù)進行函數(shù)擬合并給出擬合誤差，其中M大于等于函數(shù)擬合所需最小數(shù)據(jù)量，對線性函數(shù)擬合，M彡3 ;Ν、Μ為正整數(shù)；
[0013]4)按步驟3)，依次對擬合波段內(nèi)以第二個數(shù)據(jù)點及以后的數(shù)據(jù)點作為擬合波段數(shù)據(jù)起點，遍歷擬合波段內(nèi)所有可能用于擬合的連續(xù)數(shù)據(jù)，并給出擬合結(jié)果及擬合誤差函數(shù)值；
[0014]5)選取步驟3)、4)擬合函數(shù)誤差最小值對應(yīng)結(jié)果作為最優(yōu)的地質(zhì)體埋深計算結(jié)果，并給出擬合使用的相應(yīng)波段信息。
[0015]優(yōu)選地，擬合波段對應(yīng)于研宄區(qū)參考地質(zhì)體埋深對應(yīng)的主要頻譜波段。
[0016]優(yōu)選地，平均對數(shù)能譜擬合計算根據(jù)地質(zhì)體特征具有線性或分形擬合形式。
[0017]更優(yōu)選地，擬合優(yōu)化計算的誤差函數(shù)e具有以下形式:e= σ (fGO-cO/G^-ki)，其中f(k)為擬合函數(shù)，d為實際徑向平均對數(shù)能譜，kl，k2是參與擬合運算所取的波數(shù)范圍，σ (f(k)-d)是在[kl，k2]波數(shù)段內(nèi)擬合數(shù)據(jù)與徑向平均對數(shù)能譜數(shù)據(jù)之差的標準方差。
[0018]進一步地，擬合計算根據(jù)擬合形式可自動選取擬合波段內(nèi)的所有可能的連續(xù)采樣點進行計算。
[0019]更近一步地，所有可能的連續(xù)采樣點任意位于擬合波段內(nèi)滿足擬合計算最小采樣點數(shù)量以上的連續(xù)數(shù)據(jù)。
[0020]更近一步地，自動提取的地質(zhì)體埋藏深度對應(yīng)擬合優(yōu)化計算的誤差函數(shù)值最小。
[0021]本發(fā)明避免了認為選擇波段及擬合結(jié)果的主觀性，通過擬合優(yōu)化誤差函數(shù)建立了自動優(yōu)化選取的標準，實現(xiàn)了地質(zhì)體埋深的自動、快速、有效計算。也就是，本方法借助擬合函數(shù)誤差及擬合波段內(nèi)擬合數(shù)據(jù)遍歷實現(xiàn)對地質(zhì)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】
[0022]圖1為依據(jù)本發(fā)明的方法對某地區(qū)航磁數(shù)據(jù)徑向平均對數(shù)能譜及自動擬合提取結(jié)果；
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)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(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。另外地，所描述的實施例僅是對本發(fā)明的進一步闡述，而非對本發(fā)明的限制。
[0024]本發(fā)明的目的是基于重磁等地球物理異常的徑向平均對數(shù)能譜，選擇特定波段進行自動擬合計算，并優(yōu)化提取最優(yōu)擬合結(jié)果獲取地質(zhì)體埋藏深度。本發(fā)明的核心思想在于:
[0025](I)原始數(shù)據(jù)獲取:首先利用重力儀或磁力儀野外采集地球物理數(shù)據(jù)；
[0026](2)對上述獲得地球物理數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，得到徑向平均對數(shù)能譜；
[0027](3)通過徑向平均對數(shù)能譜不同波段進行線性擬合計算，和擬合結(jié)果的自動優(yōu)化選擇；
[0028]擬合波段內(nèi)有N個數(shù)據(jù)采樣點，自第一個數(shù)據(jù)采樣點開始，連續(xù)選取M個數(shù)據(jù)進行函數(shù)擬合并給出擬合誤差，其中M大于等于函數(shù)擬合所需最小數(shù)據(jù)量，對線性函數(shù)擬合，M彡3 ;
[0029]擬合誤差函數(shù)形式為e = σ (f (k)-d)/(Vk1), f(k)為擬合函數(shù)，d為實際徑向平均對數(shù)能譜，kl，k2是參與擬合運算所取的波數(shù)范圍，σ (f (k)_d)是在[kl，k2]波數(shù)段內(nèi)擬合數(shù)據(jù)與徑向平均對數(shù)能譜數(shù)據(jù)之差的標準方差；依次對以第二個數(shù)據(jù)點及以后的數(shù)據(jù)點進行計算，遍歷擬合波段內(nèi)所有可能用于擬合的連續(xù)數(shù)據(jù)，并給出擬合結(jié)果及擬合誤差函數(shù)值；
[0030](4)選取步驟(3) (4)擬合函數(shù)誤差最小值對應(yīng)結(jié)果作為最優(yōu)的地質(zhì)體埋深計算結(jié)果，并給出相應(yīng)波段信息。依據(jù)第三步線性擬合的斜率信息，實現(xiàn)地質(zhì)體埋藏深度的自動提取，斜率的負值即為地質(zhì)體埋藏深度。
[0031]下面詳細地給本發(fā)明給予說明。基于地球物理異常能譜自動提取地質(zhì)體埋藏深度的方法，即一種自動提取地質(zhì)體埋藏深度的方法，其包括以下步驟:
[0032]第一步、原始數(shù)據(jù)獲取:首先利用重力儀或磁力儀野外采集地球物理數(shù)據(jù)；
[0033]第二步、對上述獲得地球物理數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，得到徑向平均對數(shù)能譜；
[0034]第三步、通過徑向平均對數(shù)能譜不同波段進行線性擬合計算，和擬合