地球物理不规则分布数据的网格化研究

【摘要】： 地球物理观测数据由于野外测线、测点排放不规则往往是不规则分布的,而其数据处理需要预先对不规则分布的观测数据进行网格化处理。因为地球物理数据成像、处理和解释大都是基于规则分布的数据。因此,不规则分布数据的网格化处理是地球物理数据分析、处理和解释的基础。 本文首先简单介绍了地球物理不规则分布数据的四种简单网格化方法(即基于三角网的线性插值法、反距离加权平均法、改进的Shepard方法和多元二次函数法)的方法原理;接着,重点研究了地球物理不规则分布数据网格化的普通克里金法,主要研究了区域变化量、变差函数的基础知识和普通克里金法的方法原理;之后,重点研究了地球物理不规则分布数据网格化的反插值法,主要研究了反插值法的方法原理和迭代求解算法,以及反插值法实现地球物理数据网格化的原理;最后,应用这些方法对理论位场模型和实际航磁数据进行了试验、对比和分析。 本文的方法研究和数据试验分析表明:基于三角网的线性插值法计算简单,速度快,但其网格化结果不光滑,精度不够;多元二次函数法计算简单,网格化精度高,效果良好,但它是基于全局计算的,计算速度较慢;最小曲率法计算速度快,网格化精度高,效果良好,但其在稀疏控制点的网格化容易出现振荡现象;普通克里格法网格化精度高,效果良好,但其计算量较大,一般计算速度慢;反插值法网格化计算稳定,速度快,精度高,效果好,而且在网格化方向不同的情况下其网格化精度效果都达到基本一致,适合于地球物理不规则分布数据的网格化,特别是大规模地球物理不规则分布数据的网格化。