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1、地学数据处理软件系统与应用 国内外主要地学数据处理软件概览国内外主要地学数据处理软件概览 GeoExpl 对多元素异常进行分类。 常规多元统计分析聚类分析地球物理数据处理地球物理数据处理地球物理是探索地球的各种物理现象本身的规律性，并 利用这些规律性取得对地球的。重力勘探：探测地下物质密度分布不均匀引起的重力变化( 重力异常)。磁法勘探：观测和分析由岩石、矿石或其他探测对象的磁性 差异（磁异常） 地下物质密度分布和岩石磁性差异与地质构造、矿产分 布等有密切的关系。人们通过研究重力异常和磁异常来了解 和推断地下的结构、地壳构造，以及勘探矿产资源。电法勘探：根据地壳中不同岩层或矿石之间存在的电磁性
2、 质差异，利用一系列技术装置观测与研究天然存在的或人工 建立的地下电场或电磁场的分布规律，达到研究地质构造、 找矿和解决其他地质问题的一组地球物理方法技术。异常分离滤波：正则化、补偿圆滑解析延拓：上延、逐次下延 导数换算：水平方向导数、垂向一阶、二阶导数、磁异常三分量转换、磁异常化极、磁异常 低纬度化极、总梯度模 数据反演二维反演、三维反演、界面反演 线性增强 伪重力异常计算主要方法主要方法地球物理数据处理地球物理数据处理滤波处理滤波处理 滤波：正则化、补偿圆滑、趋势分析滤波的作用：消除测量误差、剔除干扰异常和背景异 常，突出探查对象异常特征，简化异常解释，提高解 释结果的可靠性。分离区域异常
3、和局部异常地球物理数据处理盆地布格重力异常正则化滤波处理结果补偿圆滑滤波处理结果重力异常宽度50km50400km大于400km正则化滤波不同尺度对比航磁化极异常小于50km大于50km正则化滤波不同尺度对比解析延拓：上延、下延解析延拓：上延、下延重磁场随距离的衰减速度与异常体体积有关，体积大，重磁场衰减慢，体积小， 重磁场衰减快。对于同样大小的异常体，重磁场随距离的衰减速度与异常体埋深有关 ，埋深大，重磁场衰减慢，埋深小，重磁场衰减快。因此小而浅的异常体比大而深的 异常体随距离衰减要快的多。这样就可以通过向上延拓来可压制局部异常体的异常特 征，相对突出深部大的异常体的特征。向下延拓是由实测场
4、向异常源方向延拓，得到在场源体分布的层面上的异常分布 情况，从而突出浅部异常体的特征，但向下延拓的解是不稳定的，对于该方法的应用 需要慎重对待。地球物理数据处理导数换算：水平方向导数（X方向，Y方向）、垂向一阶、二阶导数、总梯度模重磁异常的导数换算作用重磁异常的导数换算作用： 区分相邻磁性体的异常，分离相互叠加的异常或叠加在 背景场上的异常； 减轻异常体围岩的干扰，围岩异常经导数换算后幅度和 范围会减小； 消除背景场的影响； 垂向二阶导数可用于圈定磁性体的大致范围和位置。导数换算可以求得异常在不同方向变化，可以反映出不同 方向异常体的特征。常规地球物理数据处理航磁异常 水平一阶导数水平二阶导数
5、 总梯度模磁异常化极：磁异常化极在理论上是指将位于地磁极以外的磁 性地质体引起的磁异常换算为假定磁性地质体位于地磁极处所 引起的磁异常。实际应用中把斜磁化的异常转换为垂直磁化或 顺层磁化异常的过程也称为化极。磁异常化极后异常形态往往变得较为简单，便于定性分析 和定量计算解释，从而可以使磁异常的解释变得容易进行。磁异常低纬度化极：在赤道附近的低磁纬度地区，观测所得的 磁场形态要远比在高磁纬度地区相同地质条件下复杂得多。具 体表现为磁异常远比地质构造复杂，负异常明显，伴生异常增 多。低纬度化极工作就是设法消除低磁纬度地区由于倾斜磁化 造成磁异常的复杂性，使磁异常的解释相对简单化。地球物理数据处理航
6、磁异常图航磁化极异常重磁二维反演重磁二维反演v反演：由重磁异常反演地下地质构造；v二维重磁异常反演程序能够对剖面重磁异常进行可视化建模以及实时正反演，为重磁异常的快速解释提供方便的手段。v二维重磁异常反演程序所选模型为水平有限长的棱柱体，截面为任意多边形，其任意组合具有逼近复杂形态地质体的能力。解释人员可以根据实际观测重、磁异常场的形态，在计算机屏幕上直观地建立模型、动态地修改模型，且能同时看到模型重磁场与实测异常拟合情况。另外还可以快速直观地反演模型的物性以及形态。 地球物理正反演技术地球物理正反演技术地质体属于三维结构。应用重磁三维反演可以了解 地下物质的空间分布规律、确定三维密度体和磁性
7、体 的位置和形态。 随着区调、矿产资源、工程和环境地质等工作的深 入发展，对物探方法数据处理和解释的精细性提出新 的要求，这些新的工作需要三维反演技术的支撑，发 展交互式、全三维可视化反演技术是物探解释技术的 发展方向。重磁三维反演重磁三维反演地球物理正反演技术地球物理正反演技术 对重磁异常进行界面反演，其目的多是为了知道地层或 目标地质体在深度上的起伏变化而进行的。当地层中存 在明显的物性(密度、磁性)差异时，就相当于存在物性 界面即地层接触面。在构造相对简单的情况下，物性界 面的起伏会引起明显的重、磁异常的变化。根据重、磁 异常的变化，反推密度界面或磁性界面的起伏，这属于 界面反演计算。
8、三维磁性界面反演主要用于对面积性磁异常进行粗略的 计算， 三维磁性界面反演计算开始前，最好先进行化极计算和 适当的滤波运算。重磁界面反演重磁界面反演地球物理正反演技术地球物理正反演技术重磁界面反演重磁界面反演重磁界面反演重磁界面反演地球物理正反演技术地球物理正反演技术三维透视及叠加地学数据可视化表达等值图分类图点位图地学数据编图与可视化表达异常图 单参量等值线与等值区图单参量等值线与等值区图 数据表空间坐标转换（预处理数据表空间坐标转换（预处理 ）离散数据网格化（预处理）离散数据网格化（预处理）网格数据生成等值线网格数据生成等值线确定数据集（网格数据）确定数据集（网格数据）选定分级方式选定分级
9、方式对数据分级对数据分级修改分级（根据实际需要）修改分级（根据实际需要）创建等值区或线创建等值区或线 异常图与矿产图异常图与矿产图 单参量确定异常下限圈定单参量确定异常下限圈定 等值区或等值线，矿产用符等值区或等值线，矿产用符 号表示号表示Cu异常图铜矿床局部Cu异常图 多参量组合异常图多参量组合异常图确定参量组合关系，分别以确定参量组合关系，分别以 其异常下限绘制等值线，不其异常下限绘制等值线，不 同参量线采用不同颜色构成同参量线采用不同颜色构成 组合异常图组合异常图Cu-Mo-Au 组合异常图地学数据编图 剖面平面图剖面平面图 按测线绘制各点值之连接线，构成剖面平面图按测线绘制各点值之连接线，构成剖面平面图
