重力梯度張量正演研究及邊界提取.pdf

1、重力梯度張量測量的是重力位的二階導(dǎo)數(shù),相對于傳統(tǒng)的重力測量,它對于反映地下密度異常體具有更高的靈敏度,能夠更加直接的反映場源體的邊界。重力梯度張量測量在國外已開展了十余年,并取得了一定的成果,然而這項測量技術(shù)及相關(guān)數(shù)據(jù)解釋技術(shù)在我國的研究仍然較少。
　　 重力張量的異常形態(tài)較為復(fù)雜,產(chǎn)生的異常與坐標(biāo)系的選擇有關(guān),如果對單個張量分量進(jìn)行數(shù)據(jù)處理解釋,容易丟失有用信息,造成信號的錯誤解釋。通過把張量的不同分量組合起來,不但可以產(chǎn)生簡

2、單、易解釋、更固定、與源的大小和形狀更相關(guān)、且獨立于坐標(biāo)的不變量,而且通過把多個分量的信息集中增強(qiáng),從而輔助數(shù)據(jù)處理和解釋。
　　 本文介紹了重力張量的概念及目前國內(nèi)外重力梯度張量的發(fā)展現(xiàn)狀。在前人研究的基礎(chǔ)上,利用有限元技術(shù)能極好的擬合物性邊界的特征,使用Delaunav四面體非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對地球物理模型進(jìn)行剖分,提出了一種適用于全張量重力梯度的有限元正演算法,實現(xiàn)了基于數(shù)值積分原理位場正演問題。為復(fù)雜模型的重力張量正演打下了基

3、礎(chǔ)。
　　 就目前常用的重力張量的邊界提取算法,總結(jié)了它們各自的優(yōu)缺點及適用范圍。分析常見的二度、三度體模型的重力張量異常特征,如底部有限延伸的直立板狀體、傾斜板狀體、球體、水平圓柱體及棱柱體,分析了不同模型的不同參數(shù)對重力張量異常的影響特征。選擇合適的重力張量邊界提取算法,對各種模型的邊界提取效果進(jìn)行分析,分析各種邊界提取算法與目標(biāo)體各參數(shù)之間的關(guān)系。為以后的重力張量反演的初始模型的建立、實際數(shù)據(jù)處理中地下信息的提取奠定了基礎(chǔ)