航空重力地形改正研究及其算法改进

【类型】学位论文

【作者】徐璐平 

【关键词】 航空重力勘探 地形改正 最大地改半径 地形改正快速算法

【摘要】航空重力勘探与常规地面重力勘探相比具有简便、经济和快速的优势。同其它地球物理勘探得到的数据一样,需要对测得数据进行各项处理才能得到真正反映地下密度分布的重力异常,为今后航空数据的反演和解释打下基础。航空重力地形校正是获得航空布格重力异常的一个重要环节,是航空重力勘探数据处理中的重点和难点问题。因此,对航空重力地形改正方法的研究具有重要意义。本论文首先研究了航空重力地形改正与常规地面地形改正的区别与联系,在地面地改方法基础上对航空重力地改公式进行了详细的推导,利用Fortran语言对其计算方法编程实现,并利用C#语言编写界面,使航空重力地改处理更加直观便捷。为了验证该方法的校正效果,本文设计了多组模型进行试验包括真实的复杂地形模型和其它数学函数高程的地形模型。将通过程序计算进行地形校正得到的结果和理论值进行对比,研究了地形校正的精确度和最大地改半径之间的紧密联系,地改半径越大,所得到的地形校正结果越精确。在此研究基础上,进一步研究了航空重力地形校正的精度要求和最大半径的选择。按照国家行业规定,在最大地改半径以外地形影响绝对值小于0.20mGal的情况下可以达到精度要求。文中通过分析了地形高程和地形距离这两个因素对测点重力异常的影响,并得到不同最大地改半径外不同高程的地形对测点的影响。按照精度要求,可以在不同情况下对最大半径进行选择。由于最大地改半径范围内的地形范围通常很大,地形单元又需要密集的采样才能精确模拟地形,所以参与地改计算的数据量很大,耗费大量得时间和资源,需要更快速的地改计算方法。本文将自适应四叉树法应用到航空重力地形改正中,对地形网格距离和高程进行综合考虑,实现了对地形剖分的最佳分辨率,既可以保证计算精度,又能提高运算速度。通过模型计算结果的分析可以看出,该方法达到了要求精度,并且本模型中的计算量只有原来的7.6%,该方法是切实可行的。

【学位名称】硕士

【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】张贵宾

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