复杂地形区航空γ能谱数据处理方法研究

【类型】学位论文

【作者】万建华 

【关键词】 航空γ能谱测量 噪声消除 高度改正 地形改正 数据处理

【摘要】航空γ能谱测量是将γ能谱仪器安装在飞机上探测地面介质辐射的γ射线，并换算出地面放射性元素视含量的一种航空地球物理探测方法，该技术是开展区域性地球物理调查的主要方法之一，在地质填图、矿产勘查及环境监测与评价等领域有着广泛的应用。为了缓解我国矿产资源需求压力，矿产勘查工作逐步向地壳深部及地形条件复杂区推进，而目前的航空γ能谱测量技术主要还是适用于地形条件良好的地区，复杂地形区的航空γ能谱数据处理的方法技术及工作流程的研究还相对欠缺。针对复杂地形对航空γ能谱数据处理的难点，本文通过理论推导与野外实验相结合等方式，开展了谱线噪声降消、散射本底扣除、高度改正、地形改正等数据处理方法技术的研究，并将这些方法初步应用于实际资料的数据处理。通过本文的研究，得出如下一些主要的结论：(1)针对航空γ能谱测量谱线中噪声成分突出的问题，在优选出NASVD方法的基础上进行方法改正，使之适用于航空γ能谱测量的大数据量要求。研究结果表明，NASVD方法能有效地提高测量数据的精度，且放射性元素含量水平越低，测量精度提高的程度越大。同时经过噪声处理后的谱线为进行后续的数据处理打下了良好的基础。(2)采用小波分析方法，综合扣除宇宙射线和地质体等放射源产生的散射谱线，该方法与测量高度无关，从而摆脱了使用地面剥离系数难于有效地剥离空中谱线数据中的康普顿散射成分的问题。(3)研究了多项式指数拟合方法，代替常规的指数拟合方法来进行高度改正，该方法比指数拟合法有更好的适用性，能满足更大测量高度变化范围，提高复杂地形区的高度改正效果。(4)针对地形影响问题，通过对比分析和实验数据检验，地形影响系数方法是目前比较有效的地形改正方法，其中以等效面源方法计算速度较快，当作为进行地形改正处理的首选方法。(5)根据经过新处理流程处理后的放射性元素含量分布图，结合必要的地质图、遥感图等资料对试生产的地质构造特征进行了解释，推断了该区的断裂、岩浆岩、地层等地质构造特征。

【学位名称】博士

【学位授予单位】中国地质大学(北京)

【学位授予年度】2016

【导师姓名】熊盛青，范正国

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