专利名称：位场高分辨率视深度滤波方法
技术领域：
本发明属于地球物理勘探技术领域，特别是提供了一种2D/3D位场高分辨率视深度滤波方法，能够提高位场资料处理分辨率并确定场源质心深度的室内处理解释方法。
背景技术：
由于位场及其导数都是解析函数，因此可以把它们从已知区域延拓到场源以外区域而仍然保持解析性。位场下延不能过场源，在接近场源处发散。针对该问题，杨辉等“重力异常视深度滤波及应用”(1999)《地球物理学报》VO1 42 NO 3及“复杂地形条件下高精度重力勘探的地质效果”(1999)《石油地球物理勘探》Vol 34 No 2提出重力异常2D/3D视深度滤波的方法，实现了下延过场源并定量确定场源质心深度。
视深度滤波可通过以下六个步骤来实现(1)解析法向上延拓；(2)差分法向下延拓；(3)对观测数据先向上解析延拓，再用差分法向下延拓，这个过程可重复P次；(4)经过以上三个步骤，再用差分法向下延拓，得到视深度滤波在波数域中的算子FPDF；(5)对原始观测数据进行傅氏变换，然后与视深度滤波在波数域中的算子FPDF相乘，最后经过傅氏反变换，得到视深度滤波在2D/3D空间分布的数据体；(6)通过绘图软件可绘制2D断面图或者3D立体图、水平切片图、垂直切片图；该方法一可以作为位场分离的方法；二可解决了位场下延过场源问题，并能确定场源的质心深度。
虽然该方法在重力资料的应用中取得了好的效果，但是还可将其应用到磁力资料及自然电位资料的处理。另外，为了适应更复杂地质问题的需求，还需要进一步提高其分辨率。

发明内容
本发明的目的在于提供一种位场高分辨率视深度滤波方法，进一步提高异常的分辨率。用于位场分离并能够确定局部构造质心深度及确定断裂构造深度。
本发明采用垂直一阶导数或二阶导数的高分辨率视深度滤波，提高局部构造分辨率及确定局部构造质心深度；采用水平一阶导数的高分辨率视深度滤波，提高断裂构造分辨率及确定断裂构造深度。
具体内容为1、对视深度滤波在波数域中的算子FPDF乘上水平一次导数算子Fgx或垂直一次导数算子Fgz或垂直二次导数算子Fgzz，即可得到高分辨率视深度滤波在波数域中的算子FHPDF。
①采用水平一阶导数的高分辨率视深度滤波波数域的算子为FHPDF=(i2πu)[exp(-2πhu2+v2)]P(6-exp(-2πhu2+v2-2cos(2πhu)-2cos(2πhv)]p+1,]]>②采用垂直一阶导数的高分辨率视深度滤波波数域的算子为FHPDF=(2πu2+v2)[exp(-2πhu2+v2)]P(6-exp(-2πhu2+v2-2cos(2πhu)-2cos(2πhv)]p+1,]]>③采用垂直二阶导数的高分辨率视深度滤波波数域的算子为FHPDF=(4π2(u2+v2))[exp(-2πhu2+v2)]P(6-exp(-2πhu2+v2-2cos(2πhu)-2cos(2πhv)]p+1,]]>式中h为延拓高度；u，v分别为x和y方向的波数；p为回返次数。
2、对原始观测数据进行傅氏变换，然后与高分辨率视深度滤波在波数域中的算子FHPDF相乘，再经过傅氏反变换，得到高分辨率视深度滤波在2D/3D空间分布的数据体。
3、通过绘图软件可绘制2D断面图或者3D立体图、水平切片图、垂直切片图；用于研究局部或断裂构造在平面及空间的分布规律及确定场源的质心深度。
本发明的方法在室内为重力资料处理时，波数域的滤波算子为采用水平一阶导数的高分辨率视深度滤波算子；或者波数域的滤波算子为采用垂直一阶导数的高分辨率视深度滤波算子；或波数域的滤波算子为采用垂直二阶导数的高分辨率视深度滤波算子。
本发明的方法在室内为磁力资料处理时，波数域的滤波算子为采用水平一阶导数的高分辨率视深度滤波算子；或波数域的滤波算子为采用垂直一阶导数的高分辨率视深度滤波算子。
本发明的方法在室内为自然电位资料处理时，波数域的滤波算子为采用水平一阶导数的高分辨率视深度滤波算子；或波数域的滤波算子为采用垂直一阶导数的高分辨率视深度滤波算子。
本发明的优点在于提高异常分辨率、用于研究局部及断裂构造在平面及空间的分布规律，并能够确定局部构造及断裂构造质心深度。
具体实施例方式
实施例1以下为重力高分辨率视深度滤波方法。本发明的方法为在室内处理时，首先将重力原始观测数据进行傅氏变换，然后与采用垂直一阶导数的高分辨率视深度滤波在波数域中的算子FHPDF相乘，最后经过傅氏反变换，得到高分辨率视深度滤波在2D/3D空间分布的数据体。通过绘图软件可绘制2D断面图或者3D立体图、水平切片图、垂直切片图；主要用于提高异常的分辨率，研究局部构造在平面及空间的分布规律及确定场源的质心深度。
实施例2以下为重力高分辨率视深度滤波方法。本发明的方法为在室内处理时，首先将重力原始观测数据进行傅氏变换，然后与采用垂直二阶导数的高分辨率视深度滤波在波数域中的算子FHPDF相乘，最后经过傅氏反变换，得到高分辨率视深度滤波在2D/3D空间分布的数据体。通过绘图软件可绘制2D断面图或者3D立体图、水平切片图、垂直切片图；主要用于提高异常的分辨率，研究局部构造在平面及空间的分布规律及确定场源的质心深度。
实施例3以下为重力高分辨率视深度滤波方法。本发明的方法为在室内处理时，首先将重力原始观测数据进行傅氏变换，然后与采用水平二阶导数的高分辨率视深度滤波在波数域中的算子FHPDF相乘，最后经过傅氏反变换，得到高分辨率视深度滤波在2D/3D空间分布的数据体。通过绘图软件可绘制2D断面图或者3D立体图、水平切片图、垂直切片图；主要用于提高异常的分辨率，研究局部构造在平面及空间的分布规律及确定场源的质心深度。
实施例4以下为磁力高分辨率视深度滤波方法。本发明的方法为在室内处理时，首先将磁力原始观测数据进行傅氏变换，然后与采用垂直一阶导数的高分辨率视深度滤波在波数域中的算子FHPDF相乘，最后经过傅氏反变换，得到高分辨率视深度滤波在2D/3D空间分布的数据体。通过绘图软件可绘制2D断面图或者3D立体图、水平切片图、垂直切片图；主要用于提高异常的分辨率，研究局部构造在平面及空间的分布规律及确定场源的质心深度。
实施例5以下为重力高分辨率视深度滤波方法。本发明的方法为在室内处理时，首先将重力原始观测数据进行傅氏变换，然后与采用水平一阶导数的高分辨率视深度滤波在波数域中的算子FHPDF相乘，最后经过傅氏反变换，得到高分辨率视深度滤波在2D/3D空间分布的数据体。通过绘图软件可绘制2D断面图或者3D立体图、水平切片图、垂直切片图；主要用于提高异常的分辨率，研究断裂构造在平面及空间的分布规律及确定场源的质心深度。
实施例6以下为磁力高分辨率视深度滤波方法。本发明的方法为在室内处理时，首先将磁力原始观测数据进行傅氏变换，然后与采用水平一阶导数的高分辨率视深度滤波在波数域中的算子FHPDF相乘，最后经过傅氏反变换，得到高分辨率视深度滤波在2D/3D空间分布的数据体。通过绘图软件可绘制2D断面图或者3D立体图、水平切片图、垂直切片图；主要用于提高异常的分辨率，研究断裂构造在平面及空间的分布规律及确定场源的质心深度。
实施例7以下为地面自然电位高分辨率视深度滤波方法。本发明的方法为在室内处理时，首先将地面自然电位(氧化还原电位)原始观测数据进行傅氏变换，然后与采用垂直一阶导数的高分辨率视深度滤波在波数域中的算子FHPDF相乘，最后经过傅氏反变换，得到高分辨率视深度滤波在2D/3D空间分布的数据体。通过绘图软件可绘制2D断面图或者3D立体图、水平切片图、垂直切片图；主要用于提高异常的分辨率，研究局部构造在平面及空间的分布规律及确定场源的质心深度。
权利要求
1.一种2D/3D位场高分辨率视深度滤波方法，其特征在于采用垂直一阶导数或二阶导数的高分辨率视深度滤波，提高局部构造分辨率及确定局部构造质心深度；采用水平一阶导数的高分辨率视深度滤波，提高断裂构造分辨率及确定断裂构造深度。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于a、对视深度滤波在波数域中的算子FPDF乘上水平一次导数算子Fgx或垂直一次导数算子Fgz或垂直二次导数算子Fgzz，得到高分辨率视深度滤波在波数域中的算子FHPDF；具体算法为采用水平一阶导数的高分辨率视深度滤波波数域的算子为FHPDF=(i2πu)[exp(-2πhu2+v2)]P(6-exp(-2πhu2+v2-2cos(2πhu)-2cos(2πhv)]p+1,]]>采用垂直一阶导数的高分辨率视深度滤波波数域的算子为FHPDF=(2πu2+v2)[exp(-2πhu2+v2)]P(6-exp(-2πhu2+v2-2cos(2πhu)-2cos(2πhv)]p+1,]]>采用垂直二阶导数的高分辨率视深度滤波波数域的算子为FHPDF=(4π2(u2+v2)π)[exp(-2πhu2+v2)]p(6-exp(-2πhu2+v2-2cos(2πhu)-2cos(2πhv)]p+1,]]>式中h为延拓高度，u，v分别为x和y方向的波数，p为回返次数；b、对原始观测数据进行傅氏变换，然后与高分辨率视深度滤波在波数域中的算子FHPDF相乘，再经过傅氏反变换，得到高分辨率视深度滤波在2D/3D空间分布的数据体；c、通过绘图软件可绘制2D断面图或者3D立体图、水平切片图、垂直切片图；用于研究局部或断裂构造在平面及空间的分布规律及确定场源的质心深度。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于在室内为重力资料处理时，波数域的滤波算子为采用水平一阶导数的高分辨率视深度滤波算子。
4.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于在室内为重力资料处理时，波数域的滤波算子为采用垂直一阶导数的高分辨率视深度滤波算子。
5.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于在室内为重力资料处理时，波数域的滤波算子为采用垂直二阶导数的高分辨率视深度滤波算子。
6.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于在室内为重力资料处理时，波数域的滤波算子为采用水平二阶导数的高分辨率视深度滤波算子。
7.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于在室内为磁力资料处理时，波数域的滤波算子为采用水平一阶导数的高分辨率视深度滤波算子。
8.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于在室内为磁力资料处理时，波数域的滤波算子为采用垂直一阶导数的高分辨率视深度滤波算子。
9.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于在室内为自然电位资料处理时，波数域的滤波算子为采用垂直一阶导数的高分辨率视深度滤波算子。
全文摘要
本发明提供了一种位场高分辨率视深度滤波方法，属于地球物理勘探技术领域。采用垂直一阶导数或二阶导数的高分辨率视深度滤波及水平一阶导数的高分辨率视深度滤波。首先对视深度滤波在波数域中的算子F
文档编号G01V7/00GK1667433SQ20051001159
公开日2005年9月14日 申请日期2005年4月19日 优先权日2005年4月19日
发明者杨辉 申请人:杨辉