改进的均衡滤波器在位场数据边界识别中的应用

马国庆，黄大年，于 平，李丽丽

吉林大学地球探测科学与技术学院，长春 130021

1 引 言

位场主要是指重力和磁力场，重磁勘探具有快速、经济、范围大的优点，是进行构造划分和异常圈定快速而有效的方法，但是原始异常与地质体边界之间不存在良好的对应关系，所以直接根据重磁异常不易识别出地质体的边界.重磁异常水平导数的极大值和垂直导数的零值与地质体边界相对应，该性质常被用来进行地质体边界的识别.垂直导数（1936）是最早被用来进行地质体边界识别的方法［1-2］；后来人们发现水平导数的极值位于密度与磁化率发生突变的位置，该方法被证明是一种非常有效的边界识别工具［3-4］；解析信号的极大值与磁性体的边界也存在良好的对应关系［5］，Hsu等利用高阶解析信号使磁性体的边界更加清晰［6］，但上述边界识别方法均存在不能同时显示浅部和深部地质体边界的缺点［7］，这是由于导数随地质体埋深的衰减速度较快，因此更易凸显出浅部地质体的效应.为了解决这一问题，人们开始致力于均衡滤波器的研究.Miller和Singh在1994年提出了第一个均衡边界识别滤波器—tilt angle［8］，该方法能很好地均衡强弱异常之间的幅值，但不是一个很好的边界识别工具；Rajagopalan和 Milligan在1995年提出利用自动增益控制来进行磁源体边界的识别［9］，该方法的识别结果依赖于窗口的尺寸，灵活性较差；Verduzco等在2004年提出利用tilt angle的总水平导数（THDR）进行地质体边界的识别［10］，取得不错的效果；Wijns等在2005年利用总水平导数与解析信号的比值（theta map）来进行边界识别［11］，取得了很好的效果；……