收藏本站
《吉林大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

利用重磁资料进行构造边界识别与弱异常提取的方法研究及应用

韩兆红  
【摘要】:本文的研究内容主要包括利用重磁数据进行边界识别和寻找区域弱异常等项研究,同时通过理论模型试验加以证实,最后对具有复杂区域地质构造格局的齐齐哈尔地区重磁资料进行了相关处理,给出了初步地质解释,主要工作如下: 1.提出了利用双方向区块扫描Lyapunov指数极小值确定物质区块分界线的方法,进行了有益的尝试,具体过程如下: (1)重力和航磁的网格化数据都满足行或列在同一直线上,以每条线为一个窗口,即以行或列作为单变量时间序列直接计算其Lyapunov指数。 (2)把m×n数据矩阵按照行来划分,得到n行数列,可以计算出每一行对应的一个Lyapunov指数值;相似地按照列来划分,可以得到每一列所对应的一个Lyapunov指数值。这样实质上就是得到两个Lyapunov指数序列。 (3)在所得到的两个Lyapunov指数序列中,行和列两个方向交汇处的每一个点都存在唯一的一对Lyapunov指数值,当满足双方向的Lyapunov指数值同时达到极小时,这个点的坐标就是所计算曲面拐点或极值的平面位置。 2.通常重磁异常曲面的拐点或极值的连线往往对应地下地质体物性的分界面或轴线在地表的投影。为了检验上述Lyapunov指数方法的有效性,进行了台阶、水平圆柱体两个理论模型试验,并对齐齐哈尔地区实测重力数据进行了处理。理论模型试验结果与设计位置吻合,实际处理所得极小Lyapunov指数值点的连线与大兴安岭梯度带边界吻合。 3.为了更有效地提取弱异常,文中总结了自相关滤波法在重磁数据处理中的优缺点。通过建立单球体和多球体模型试验发现,秦葆瑚1991年提出的自相关滤波因子具有基本消除了随机干扰的影响、能够在一定程度上反映区域异常的变化趋势、能显示异常有无的优点;但也存在滤波结果仍受区域场影响、提取的弱异常幅值太小且伴随有假异常、其滤波公式部分物理意义不明确等缺点。 针对自相关滤波方法在提取局部弱异常中的缺陷,对一维和二维自相关滤波因子进行了适当改造,具体方法如下: (1)一维自相关滤波因子改造:在每条测线内自动寻找剩余局部异常最大点处的观测值做为参考模型,并沿整条测线进行滑动自相关处理。数据处理时,只需通过分析异常规模给出滤波窗口K,并让K等于最大异常范围半径,模型试验结果位置准确,减小了区域场的影响,异常相对强度明显变大,有效地突出了弱异常。当对含有随机干扰的数据进行处理时,不能完全消除随机干扰,虚假异常分布不对称,区域场大的一侧虚假异常强度较大,处理结果有窗口滑动痕迹。 (2)二维自相关滤波因子改造:改变自相关滤波函数ρ的系数,以及四周测点的平均值Z(l)的表达式。二维自相关滤波只适用于线距等于点距的情况,对于其它类型数据必须先网格化成正方形网格;自相关半径选取在3~6个网格节点距为佳,异常零值线能较好反映异常体范围;对随机干扰压制效果有所改善,不仅消除了背景影响,有效地提取了弱异常,还可以通过零值线大体划出异常边界;高值突变点对本方法有较大影响,所以要求对原始资料先作剔除畸变点的预处理。 4.为了检验改造后自相关滤波因子的效果,对齐齐哈尔地区实测航磁数据进行了处理,结果能很好地确定出各局部异常位置,边界划分清晰,基本提出了强区域场内的所有弱异常。但由于自相关滤波因子对随机干扰压制能力有限,不能完全消除它们,结果中可能还存在一定虚假异常。 选择用匹配滤波和自相关滤波进行对比分析,发现处理结果有区域场影响小、局部异常独立性强的特点,更好的反映了该区局部异常的分布状况。按局部弱异常密集程度将该区大致分为两个区:第一区属大兴安岭华力西褶皱带,局部弱异常受区域地质构造控制,构造线多数沿NE~NNE向延伸;第二区为松嫩平原地带,地磁场相对平稳,无明显磁异常。其中A处具有较大研究价值,这里磁异常反应强烈,相对集中,对此地可做为找矿远景区进一步勘探。最后绘制了构造特征线图。 5.介绍了分形几何的理论知识、分形与混沌成矿的关系,总结了分形理论在重磁数据处理中的应用。由于分形维数和Lyapunov指数都是描述非线性系统特征的量,所以把双方向Lyapunov指数极小值识别物质区块分界线的思想应用到分形理论中对地质体进行边界识别,这是将来本人要做的后续工作之一
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:P631.2

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董焕成;东北地区1:100万航磁图匹配滤波及地质解释[J];长春地质学院学报;1987年04期
2 蒋甫玉;孟令顺;张凤旭;贾真;刘丹;;维纳滤波技术及其在新疆地区重力场划分中的应用[J];吉林大学学报(地球科学版);2007年05期
3 查显杰;傅容珊;戴志阳;刘斌;邵志刚;薛霆虓;;基于小波包变换的SAR干涉图去噪研究[J];吉林大学学报(地球科学版);2008年03期
4 朱晓军,申宁华;BP网络在位场解释中的应用[J];长春地质学院学报;1995年01期
5 梁志珊,陈建华,刘哲;基于人工神经网络的自适应电力系统短期负荷预测[J];东北电力学院学报;1994年01期
6 郑兆苾,张军,汪秉宏;最大Lyapunov指数计算的几种方法[J];地震;1994年04期
7 李庆谋,成秋明;测井曲线分形校正[J];地球科学;2002年01期
8 成秋明;;非线性成矿预测理论:多重分形奇异性-广义自相似性-分形谱系模型与方法[J];地球科学;2006年03期
9 宁波;测井数据分维计算及其应用条件研究[J];地球物理学进展;2000年01期
10 邱宁;何展翔;昌彦君;;分析研究基于小波分析与谱分析提高重力异常的分辨能力[J];地球物理学进展;2007年01期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 衡彤;小波分析及其应用研究[D];四川大学;2003年
2 范美宁;欧拉反褶积方法的研究及应用[D];吉林大学;2006年
3 蒋甫玉;位场数据处理中的滤波技术研究及其应用[D];吉林大学;2008年
4 褚标;小波理论在图像去噪与纹理分析中的应用研究[D];合肥工业大学;2008年
5 肖锋;重力数据处理方法的研究及其在钾盐矿勘探中的应用[D];吉林大学;2009年
6 刘燕戌;勃利盆地和鸡西盆地的构造特征及油气远景研究[D];吉林大学;2009年
7 许家姝;漠河盆地构造特征及油气远景研究[D];吉林大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩小龙;混沌分形理论在期货市场的应用研究[D];天津大学;2004年
2 郭伯和;油水两相流流型的混沌时间序列分析[D];天津大学;2005年
3 郭文洲;有界噪声激励下典型非线性系统的关联维数和Lyapunov指数估计[D];浙江大学;2006年
4 张焰明;基于Lyapunov指数分析的液压泵故障诊断方法及实验研究[D];燕山大学;2007年
5 李长春;基于相空间重构的克里格方法研究[D];吉林大学;2007年
6 张勇;中国东北地区地震物理预测模型反演研究初探[D];中国地震局工程力学研究所;2007年
7 邢怡;重磁异常分离方法技术研究[D];中国地质大学(北京);2008年
8 王宇;机床导轨结合部接触动力学的混沌与分岔的研究[D];西安理工大学;2008年
9 张勇;交通流混沌的小样本判定方法[D];天津大学;2007年
10 邱伟;Lorenz系统的分析与同步研究[D];大连海事大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冉志红;李乔;;基于分形的结构损伤识别方法研究[J];四川建筑科学研究;2008年06期
2 陈晓红;分形图产生方法研究和比较[J];安徽教育学院学报;2004年03期
3 刘继龙;张振华;;基于马尔可夫模型的粮食产量丰歉状态预测[J];安徽农业科学;2006年09期
4 谭春英;王绪伟;;基于小波变换的烟台市粮食产量变化特征研究[J];安徽农业科学;2006年12期
5 李德福;李金才;王成雨;;优质小麦烟农19的特征特性及丰产高效栽培技术[J];安徽农业科学;2006年12期
6 黄磊;丁辉;;第一产业内部产值结构变化及主要驱动因子研究——以成都市为例[J];安徽农业科学;2008年24期
7 王振华;钱锦霞;;山西省秋季降水区划及变化规律[J];安徽农业科学;2008年28期
8 方茸;张建军;翟振芳;张平;陈健;魏春璇;邓斌;;合肥市近55年的旱涝演变规律[J];安徽农业科学;2008年30期
9 于海荣;李明东;刘超;赵遵军;;多元线性回归分析技术在新农村建设中的应用[J];安徽农业科学;2009年01期
10 谷晓平;于飞;汤泌;罗宇翔;;贵州省凝冻灾害风险评估模型[J];安徽农业科学;2009年14期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 施式亮;何利文;伍爱友;李润求;;基于分形学的瓦斯爆炸事故时序数据分析模型及应用[A];中国职业安全健康协会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 胡卫剑;江为为;郝天珧;徐亚;赵百民;;南海前新生代残留盆地分布综合地球物理研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(下)[C];2012年
3 常云真;王琦;;河南省嵩县中部钼矿床特征及找矿前景分析[A];河南地球科学通报2009年卷(上册)[C];2009年
4 张晓永;张宗可;陈旺;李俊平;;断裂构造屏蔽控矿机理探讨[A];河南地球科学通报2010年卷(上册)[C];2010年
5 刘丹;金一丞;;全计算机化雷达模拟器岸线回波图像的随机分形生成算法[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
6 王建锋;雷军;张利;段祖亮;;张家界市近50a气温变化的小波分析[A];发挥资源科技优势 保障西部创新发展——中国自然资源学会2011年学术年会论文集(下册)[C];2011年
7 蒋琪琪;黄龙生;;临安市农业与非农户籍人口结构的统计对比分析[A];第十三届中国管理科学学术年会论文集[C];2011年
8 李志华;刘兴平;张玲玲;;二维离散小波变换在磁测资料处理中的应用研究[A];全国成矿理论与深部找矿新方法及勘查开发关键技术交流研讨会论文集[C];2010年
9 王科伦;任鸿翔;刘英;;应用L系统生成两终端网络通路方程的算法[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
10 徐兮;冯晓;张义;;拱桥轴线的曲线回归和变形分析研究[A];重庆市测绘学会第三届优秀论文评选获奖论文暨2005-2006年度学术交流会论文选编[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王晓辉;中国产业结构的动态投入产出模型分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 陈广洲;多源信息耦合的成矿预测新模型研究[D];合肥工业大学;2010年
3 柏坚;非线性数学地质模型研究及在滇东南金矿成矿预测中的应用[D];中国地质大学(北京);2010年
4 杨夕辉;云南中甸地区斑岩铜矿成矿规律与勘查评价[D];中国地质大学(北京);2010年
5 韩守东;纹理建模与图切分优化方法研究[D];华中科技大学;2010年
6 穆振侠;高寒山区降水垂直分布规律及融雪径流模拟研究[D];新疆农业大学;2010年
7 于群;电力系统大停电的自组织临界特性研究[D];中国电力科学研究院;2010年
8 曾剑;基于数据挖掘的钱塘江河口水沙运动规律研究[D];浙江大学;2011年
9 郝艳召;中观层次路网机动车排放动态量化评价研究[D];北京交通大学;2010年
10 张校辉;互联网流量特性分析、建模及应用[D];解放军信息工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 龚月;武汉市蔬菜生产投入产出分析[D];华中农业大学;2010年
2 陈林;基于GIS的流域水文数据的时空分析[D];山东科技大学;2010年
3 伍修锟;呼吸性煤尘物理化学特性的研究及应用[D];山东科技大学;2010年
4 朱广;微型开关自动装配生产线的研制[D];浙江理工大学;2010年
5 宁吉凤;职场员工情绪智力与工作绩效的关系研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 董衍堂;基于铌酸锂晶体的体全息存储与相关识别研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 王嵩;大连市房地产价格影响因素研究[D];大连理工大学;2010年
8 薛雪;基于误差修正模型的农户小额信贷风险评价[D];大连理工大学;2010年
9 游海林;大伙房水库径流中长期预报方法应用研究[D];辽宁师范大学;2010年
10 王燕娜;金井河流域径流演变规律研究[D];长沙理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何风华;小波分析在信号消噪中的应用[J];兵工自动化;2002年06期
2 朱春梅;徐小力;张建民;;基于混沌时间序列的旋转机械状态趋势预测研究[J];北京机械工业学院学报;2006年04期
3 徐华平,周荫清,陈杰,李春升;干涉SAR中相位图的噪声抑制[J];北京航空航天大学学报;2001年01期
4 张晓丹,李志萍,张丽丽;一类基于奇异值分解的Lyapunov指数计算方法[J];北京科技大学学报;2005年03期
5 修春波,刘向东,张宇河;相空间重构延迟时间与嵌入维数的选择[J];北京理工大学学报;2003年02期
6 许惠平,孙运生,蒲春华;地球物理数据的图象化、图象的分页存储及快速显示技术[J];长春地质学院学报;1993年03期
7 曹成润,刘正宏,王东坡;黑龙江省东部虎林盆地断块构造特征及其运动学规律[J];长春科技大学学报;2001年04期
8 张凤旭,孟令顺,林泽富,张凤琴;黑龙江省虎林盆地重力异常、基底构造及油气远景区[J];吉林大学学报(地球科学版);2004年04期
9 张凤琴,张凤旭,刘财,孟令顺,马淑颜,林泽付;利用重力归一化总梯度及相位法研究断裂构造[J];吉林大学学报(地球科学版);2005年01期
10 杨晓平,李仰春,柳震,汪岩,王洪杰;黑龙江东部鸡西盆地构造层序划分与盆地动力学演化[J];吉林大学学报(地球科学版);2005年05期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 高珍权;东天山铜金多金属成矿学及找矿系统工程学[D];中南大学;2002年
2 闻久成;辽宁核电厂地震危险性分析评价[D];吉林大学;2000年
3 孟卫工;断陷盆地复杂斜坡带油气分布与成藏规律研究[D];西南石油大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 陈东宁;分形及小波分析在液压泵故障诊断中的应用研究[D];燕山大学;2004年
2 张宾;Lyapunov特性指数的算法研究及其在弱信号混沌检测中的应用[D];吉林大学;2004年
3 刁博;重力异常小波多分辨分析[D];西北大学;2004年
4 张姗;黑龙江省东部早白垩世地层序列与盆地构造演化[D];吉林大学;2007年
5 沈野;黑龙江省东部中生代盆地群边界特征及盆地演化[D];吉林大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘文泽;边界识别与计算机缩图[J];气象;1992年04期
2 袁保山;游天雪;刘莉;李芳著;杨青巍;冯北滨;;HL-2A等离子体形状实时显示系统[J];物理学报;2006年05期
3 冯文杰,邹振祝;基于弹性波散射对二维障碍物边界的识别[J];应用力学学报;2000年01期
4 王中生,廖晓昕;一类带时滞状态扰动系统的自适应鲁棒镇定[J];控制理论与应用;2004年05期
5 王鼐,阮炯;心电信号时间序列基于Lyapunov指数谱的主成分聚类分析[J];科学通报;2004年20期
6 郑秀亮;;一类混合密度Holling-Ⅱ功能性反应函数三种群捕食系统的渐近性[J];河北北方学院学报(自然科学版);2010年05期
7 段广仁;耿宏亮;;具线性脉冲的系统稳定性[J];黑龙江大学自然科学学报;2007年05期
8 姜长生;Riccati和Lyapunov矩阵代数方程解的一种简便快速算法[J];控制理论与应用;1985年03期
9 梁在中;关于具有4个非线性项的四阶方程平凡解稳定性的讨论(Ⅱ)[J];北京工业大学学报;1995年03期
10 张克跃,曹登庆;非线性动力系统的鲁棒控制器设计[J];西南交通大学学报(自然科学版);1997年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;Finite-Time Stability of Stochastic Systems via Vector Lyapunov Functions[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
2 李群宏;陈玉明;;两自由度双侧约束对碰系统的Lyapunov指数谱与分岔研究[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
3 ;On Exponential Stability for Linear Switched Stochastic Systems:Multiple Lyapunov Functions Approach[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
4 匡森;丛爽;;Lyapunov控制设计下混合态量子系统的轨线极限点特征[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 DIMIROVSKI Georgi M.;;Switching Control for LPV Polytopic Systems Using Multiple Lyapunov Functions[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
6 ;Nonquadratic Lyapunov Function Based H_∞ Control Law Design for Time-delay Fuzzy Systems[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 ;Parameter-Dependent Lyapunov Function Method Applied to Satellite Formation Keeping Control[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 ;Lyapunov-Design of Adaptive Air-Fuel Ratio Control for Gasoline Engines based on Mean-Value Model[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
9 陈超;于达仁;鲍文;赵军;;基于多Lyapunov函数方法的航空发动机安全保护切换控制[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 ;On Exponential Stability of Switched Systems with Delay: Multiple Lyapunov Functions Approach[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 王小龙;新算法可大幅提高图像边界识别效率[N];科技日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 韩兆红;利用重磁资料进行构造边界识别与弱异常提取的方法研究及应用[D];吉林大学;2011年
2 达胡白乙拉;蒙古语基本动词短语自动识别研究[D];内蒙古大学;2005年
3 周彬;具有饱和非线性的控制系统设计的参量Lyapunov方法及其应用[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 丁修勇;切换正系统的Lyapunov函数存在性问题研究[D];电子科技大学;2012年
5 徐晓惠;基于矢量Lyapunov函数法的复杂系统的稳定性分析[D];西南交通大学;2012年
6 罗自炎;Lyapunov-type对称锥规划[D];北京交通大学;2010年
7 姚天亮;混沌时间序列的Lyapunov指数和噪声水平估计及其在湍流射流中的应用[D];华东理工大学;2013年
8 张启明;离散Hamilton系统的Lyapunov型不等式及稳定性[D];中南大学;2012年
9 祝庚;切换线性系统的分段聚合与优化设计[D];华南理工大学;2012年
10 陈旭;离散动力系统反馈混沌化与控制算法的研究[D];华南理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵凯慧;割草机器人视觉导航与跟踪控制研究[D];湖南农业大学;2007年
2 王立霞;现代汉语介词短语边界识别研究[D];北京语言文化大学;2003年
3 刘春美;Lyapunov方法在系统稳定性理论上的应用[D];东北师范大学;2010年
4 郭英华;面向信息处理的介词“到”及其结构的自动识别研究[D];上海师范大学;2009年
5 蒋楠;混沌系统Lyapunov指数与同步的研究[D];太原理工大学;2011年
6 闫肖肖;全区域覆盖移动机器人的边界识别研究[D];南京理工大学;2008年
7 刘银萍;利用重力异常研究虎林盆地的构造分区和基底形态[D];吉林大学;2009年
8 祝慧佳;汉语名词复合短语识别与分类的方法研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
9 张志强;基于图像识别的煤炭生产计量监控系统的设计与实现[D];厦门大学;2009年
10 陈浩然;基于复合Lyapunov函数的一类非线性切换系统的稳定性[D];郑州大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026