(1)航空重力测量
最近几年,国外航空重力测量精度达到06mGal,空间分辨率小于3km。同时,还研发了更高测量精度的航空重力梯度测量系统,已有三套系统投入航空地球物理商业勘探中。此外,英国、美国、加拿大、澳大利亚等发达国家正在加紧研制超导重力梯度仪。俄罗斯GT重力技术有限公司目前正在研制新一代的捷联惯导式航空重力仪器,命名为GT-X。
在数据解释软件方面,加拿大NGA公司研发的GM-SYS软件、澳大利亚Encom Technology Pty Ltd公司研发的Encom Model Vision软件是重磁数据解释方面的专业软件,可以方便地建立和修改模型及相关参数,进行2D或3D重磁正反演和进行地质解释,适合于金属矿勘查、非金属矿勘查领域的重磁正反演。
(2)航空磁力测量
近些年,随着科技快速发展,用于磁法勘探的高精度仪器设备及三维数据处理技术等有了长足的进步,勘探能力和效果有了明显提高。尤其是GIS、GPS技术的应用,航磁全梯度磁力测量和三分量磁力测量、卫星测量、航磁和地磁异场弱信息提取等具有创新技术特征的研究与成果有了实质性进展,这对今后寻找深部矿产具有重要意义。
在仪器装备方面,航空磁力仪依然是地质调查和矿产资源勘查中最重要的设备之一。国外航空磁力仪正朝着数字化、小型化、智能化方向发展,仪器分辨率已经达到pT级,并已研制出新型磁力传感器(比如超导、原子磁力仪)实验室样机。航空三分量磁力仪也正在研制中,但目前未见国外航磁三分量测量技术的成功报道。国外航磁梯度测量技术已达到工程化应用水平。
(3)航空电磁测量
国外以时间域直升机吊舱系统为主的航空电磁测量系统发展速度快,近10年间问世的航空电磁测量系统就有10多种,技术比较成熟,每年飞行工作量约30×104km。国外的时间域航空电磁系统常用的运载工具主要有:CASA-212、Skyvan、Trislander、DC3、Dash-7等轻中型固定翼飞机。
目前,使用无人机进行航空物探测量技术在国外发展比较迅速,尤其是在欧美发达国家。加拿大多家航空地球物理公司,如Fugro公司、Universal Wing公司现已将无人机航磁测量应用于实际的测量生产中,取得了较好的效果,也大大提高了测量效率,有些方面甚至优于固定翼飞机的标准,如在定位准确性和升降速度方面远远超出了传统有人驾驶飞机所能达到的标准。同时,国外的多所高校也加大了无人机航空物探测量的研究力度,例如加拿大Carleton大学与SGL公司联合研制了GeoSurv Ⅱ无人机航磁测量系统。
加拿大Geosoft公司研发的OasisMontaj软件代表了当今世界地球物理软件的先进水平,功能涵盖地球物理、地球化学、地质等领域,具有高性能的数据库、精确的地图数据、高效的栅格化算法、支持大数据量无缝协同等特点。该软件是世界上用于磁性数据处理、解释的主流软件,它提供了数据存取、处理、解释、数据共享和数据成图等功能。加拿大Pet Ros Eikon Inc公司研发的EMIGMA软件是电磁/磁数据解释的主流软件,可应用于频域电磁法、大地电磁法、激电法、电阻率法、可控源音频大地电磁法、瞬变电磁法等物探方法,具备综合地球物理数据处理、成图、模拟和反演等功能。美国的Zonge公司和瑞典的ABEM公司也开发出了与仪器相配套的电法数据处理系统,优点是软件系统与仪器结合紧密,针对性强。
三维地磁探测技术目前是计算机应用最为密集的领域之一和国际前沿性的研究方向,国外的科研和商业机构一直在这一领域进行开发,但由于其数据处理和解释工作极为复杂,目前还无法满足三维电磁探测数据处理、解释的整体工作需要。
(4)航空伽马能谱测量
以加拿大Scintrex公司GRS16型(256/512道)为代表的航空伽马能谱测量系统技术先进,采用自动稳谱技术,数字输出、硬盘记录等较为轻便。该公司最近新开发了数字化的航空伽马能谱仪,能谱道数增至1024道,并投入实际应用。此外,加拿大Exploranium公司开发的新一代GR-820型256 道航空伽马能谱测量系统已经广泛地应用于实际的能谱测量中。
在软件解释方面,加拿大Pico Envirotec Inc公司开发的Praga软件是唯一拥有完整全谱数据处理能力的商业化伽马能谱数据处理软件。该软件除了具有传统的数据处理功能外,还集成了基于全谱谱线数据的校正处理方法、多种针对谱线数据的噪声消除方法和多种大气氡校正方法等功能,提高了能谱数据处理能力和效果。
航空重力数据处理软件和相应数据库管理软件完成重力数据的处理。生产厂商均开发了与之配套的重力数据处理软件,比如GT-1A是由航空重力数据处理软件(MSU)和Geosoft软件完成重力数据的处理,使用Waypoint76软件完成GPS数据位置和速度解算质量控制。
基于GT-1 A与TAGS航空重力仪,软件运行于MS Windows 98/2000/XP。GT-1 A重力数据处理的GPS解算软件是集成于Oasis软件平台上的DOS程序,其余程序均为Windows风格,利用该处理软件已经完成了(50~60)×104测线千米商业任务的数据处理任务。TAGS数据处理软件是新研制的处理软件,没有进行商业生产,仅是利用实测数据进行了测试,在我国进行的航空重力测量试验是该处理软件第一次应用于航空重力数据处理。
1GT-1A数据处理软件
GT-1A航空重力数据处理包括主要包括3个方面:DGPS数据解算、数据测量质量评价、沿测线自由空气重力计算。
(1)DGPS数据解算
利用GT-1A航空重力系统的GTNav模块对Ashtech的DGPS收录数据及重力仪惯导平台数据进行组合,并解算运动平台的位置坐标、速度及加速度数据,给出DGPS定位数据的质量统计。
(2)数据测量质量评价
利用GT-1A航空重力系统的GTQC20模块对航空重力前后校数据、飞行测量数据及惯导平台数据进行格式转换和评估计算;将计算结果输入Oasis软件平台的数据质量控制架次数据库中,进行坐标投影转换,并给出测量数据细道与粗道饱和数量的统计。
(3)沿测线自由空气重力异常计算
利用GTGrav模块对重力传感器定位数据、惯导平台姿态数据、DGPS解算速度数据、重力仪基点前后校数据、原始重力测量数据等进行图示和掐线处理,在完成原始测量重力的垂向加速度改正、厄缶效应改正、零漂改正、基点改正和(100s波长窗口)滤波处理后,可获得沿测线的航空自由空气重力异常数据,并可同时获得评估处理质量的剩余重力数据。
2TAGS数据处理软件
TAGS航空重力数据预处理主要包括两个方面:DGPS数据解算、各项改正和滤波处理。
(1)DGPS数据解算
利用Way Point760版软件的Graf Nav模块对Novatel的DGPS收录数据进行运动平台的位置坐标、速度和加速度解算。
(2)各项改正和滤波处理
利用Aero Grav软件模块进行架次数据的编辑处理、坐标投影转换、垂向和水平加速度改正、厄缶效应改正、零漂和基点等改正和滤波处理后,获得沿测线的原始航空自由空气重力异常数据。
3GT-1A和TAGS数据处理软件的比较
GT-1A数据处理软件各项改正能力强,特别是利用各种参数处理颠簸情况下的重力数据要好于TAGS系统数据处理软件;GT-1A数据质量统计方法比较完善,能够比较方便地评估测量质量;在GPS解算方面,GT-1A拥有自己的解算软件。
GT-1A的后处理软件使用相当方便,生产飞行结束后几小时之内就能得到完整的Δg数据;但数据处理人员需要经过一定的技术培训,才能完成数据处理。
TAGS数据处理软件 *** 作简单,能够很快地完成重力数据处理;同时能够显示各种参数的图形,但缺少质量评估,不能进行质量控制。当发生颠簸或受风影响水平加速度增大时,处理能力弱,不能很好地克服这些影响,往往造成假异常(或称“大包”),因此废品率较高。
总之,GT-1 A的数据处理软件成熟、可靠,而TAGS数据处理软件需要进一步改进和完善,才能满足实际数据处理的需要。
A与以往或一般做法不同的几个要点
一、数据处理代替不了定量反演
无针对性的数据处理起不了重要作用,只能用于粗略研究。
(1)用向上延拓的方法研究不同深度地下地质情况的做法一般是不对的。只有用于滤掉浅层很薄、很小地质体的场和将不均匀磁化近似为均匀磁化时效果才好;利用不同高度极大值位移大致估计倾斜地质体的产状有时效果也好。浅层的平面与深部延展均巨大的地质体,在不同高度的延拓图上,都有明显异常显示,靠延拓是不可能将磁性和规模均与深部地质体相当的浅层地质体的异常滤掉的。
(2)化极结果一般也只是使异常与异常源的位置更密切一些,异常源的准确位置是不可能依据化极结果圈定的。
(3)用导数图(零值线、极大值点联线)圈定地质体边界(含断裂位置)是粗略的,且误差难以估计,只能用于圈定浅部宽度大的地质体的边界。至于将某条场值等值线作为地质体的边界的做法就更粗略了,是20世纪50~60年代的做法,不应继续使用了。
(4)求伪重力,对判断重磁异常是否同源或同源的程度是有用处的。用于其他场合似无必要。
数据处理简单、快速,但是我们依据异常识别出的岩体、断层、地层、矿体,只有相对准确地标在图上才便于利用;若为隐伏地质体,应知道其埋深及深部形态才好分析其在构造、成矿中的意义。以上两点,靠数据处理都是办不到的。
因此,不主张无针对性的大量数据处理,更不能将数据处理作为找矿预测或地质研究的主要手段,也不能对其寄予大的希望。无论找矿预测还是地质研究,应在异常的逐一定性解释和定量反演上下功夫,才有可能获得突破。
二、技术进步使广泛进行定量反演成为可能
20世纪70~80年代,缺少定量反演的计算机软件,人们大量利用数据处理手段是可以理解的。现在重、磁法二维、三维反演软件已经基本成熟,应该与时俱进了,应用起来虽然比数据处理费时费力,如若想取得重要进展,却是必走之路。尤其是想比较准确地将推断隐伏、半隐伏地质体放在地质图上,只能这样做。
可用半定量解释成果作为定量解释的初始模型或约束条件。
在山区,定量反演必须考虑地形影响。
三、重视以往推断和查证成果
综合研究应首先着力分析以往解释推断成果和异常查证情况,才能避免低水平重复;只有在以往成果的基础上,找出存在问题,找准突破点,才能有真正的新发现、新认识。
四、抓住优势
追踪已知控矿构造和已知控矿半隐伏岩体、地层,是扩大找矿成果的捷径,物探在这方面发挥作用是有优势的。
五、抓住重点
识别与圈定隐伏、半隐伏岩体是在研究程度高的地区寻找有色和贵金属隐伏矿床值得重视的一条途径。尤其不要忽视重力在圈定隐伏、半隐伏岩体方面的作用,1:20万重力资料的潜力还未充分发挥出来,它可以在找矿预测中亮出闪光点。
六、注意老地层分布区边沿地带
老地层分布区(地块)的边沿地带与侵入岩接触带一样,是内生矿床成矿的有利部位,物探在圈定隐伏老地层方面的效果是好的(重力、磁法均如此),应重视利用物探资料圈定隐伏、半隐伏老地块,进而圈定找矿有利地区。
七、寻找隐伏矿需要深入细致的工作
(1)不充分利用以往成果(这里不仅仅指资料)和研究以往工作中的问题,以数据处理为主要工作内容的综合研究是粗放式的,多半是低水平重复,不应再沿用了。
(2)以方格剖分和打分形式进行的所谓定量预测方法,名称很多,例如层次分析法、特征分析模型法等,其变量选择和权系数赋值一般欠严密(物探异常未转化为地质认识;赋值不列举依据或只是主观估计;缺少一票否决权等);不注意使用条件(不是每一种矿床类型各有一套变量与系数);对本区成矿规律知之甚少的情况下也用(其实这些方法只有当预测对象规律性强和资料齐全时才是准确的),因而多是一种粗放式预测方法,应慎用或改进后再用,或只作为预测的初始参考。
八、物探推断结果的可靠性应予以说明
过去的物探报告中都进行了大量的定性、定量推断,却很少对推断结果的可靠性进行说明,导致使用者不是盲目相信,就是发现推断错误或误差大时不再相信物探的推断结果。鉴于此,建议按可靠的、较可靠的、可供参考的三级对物探推断结果进行说明。
(一)定性推断可靠性分级
1可靠的
(1)依据已知地质体异常外推的半隐伏(含已知探矿工程部分控制的全隐伏)矿体、岩体、断裂、地层和火山机构等;
(2)依据采自推断地质体的、有代表性的物性数据推断的矿体、岩体、地层等;
(3)岩浆岩带的识别;
(4)经验证,部分证实的推断。
2较可靠的
(1)当不存在明显定性干扰因素时,依据与相距不远处已知地质体异常类比推断的矿体、岩体、地层、断裂和火山机构等;
(2)当不存在明显定性干扰因素时,依据反演物性数据与已知物性统计数据对比推断的矿体、岩体、地层、断裂等。
3可供参考的
当存在明显定性干扰因素时,除上述“1”之外的所有推断矿体、岩体、地层、断裂和火山机构等。
以上分级没有考虑由于工作人员经验不足可能导致的推断错误。
(二)定量反演可靠性分级
1可靠的(误差小于10%)
(1)有精测剖面且有个别工程结果控制的长条状异常的带地形二维约束反演;
(2)有详查资料且有个别工程结果控制的带地形三维约束反演。
2较可靠的(误差10%~20%左右)
(1)有精测剖面且有地质体先验模型约束的长条状异常的带地形二维反演;
(2)有详查资料且有地质体先验模型约束的带地形三维反演。
3可供参考的(误差可达20%以上)
(1)依据数据密度稀的普查资料进行的反演;
(2)依据转换数据进行的反演;
(3)地形明显起伏地区未考虑地形影响的反演;
(4)对无明显走向异常进行的二维反演;
(5)半定量反演,包括依据梯度带、水平一阶导数极值、垂向导数零值确定的断裂位置、地质体边界。
B 国外航空物探技术的若干新进展
郭良德
(航空物探遥感中心,北京100083)
近几年,全世界航空物探技术蓬勃发展。各国 用于航空物探的费用不断增加。澳大利亚 自1993年开始实施矿产勘查计划以来,用于航空物探的勘查费用由原来的每年200万澳元剧增到每年1000万澳元。加拿大第二轮矿产开发计划中用于航磁测量的经费达200万加元[1]。亚洲、非洲和南美洲的许多国家想方设法为本国的矿产勘查筹措资金,使得航空物探市场看好。加拿大Aerodat公司在加纳、印尼、沙特、墨西哥和格陵兰等地进行了大量的航空物探测量工作,还与几内亚 签订了76000测线公里的航磁航放测量合同。加拿大Sander公司在玻利维亚承包了25万测线公里的航磁航放测量项目[2]。世界各国的航空物探公司在国际勘探市场上都十分活跃。这主要是由于人们相信采用先进技术,利用多种现代技术手段可以带来经济效益。由于航空物探工作不像地面工作那样践踏农田、砍伐树木、剥开地皮等,对地面环境没有什么影响,符合人们的环保愿望和各国 的环保政策,所以,在制订找矿计划时,航空物探被列为普查找矿不可缺少的手段之一。经费的投入加速了航空物探技术的发展,专用飞机数量增加,仪器更新,使测量精度不断提高。目前,已有几篇文章介绍国外航空物探的发展态势,所以本文重点介绍技术方面的进展。
一、新的测量系统
当前,航空物探发展的趋势是高精度、大比例尺和低空飞行。在地形条件复杂,找矿前景良好的地段,直升机测量受到青睐。
澳大利亚Geo Instruments公司新开发的直升机航空物探测量系统,将磁力仪的探头装在直升机前下方的钢性支架里。由于采用了RMS公司的航空自动数字补偿器,在飞机做各种动作的情况下,其抗干扰能力可以达到和吊仓系统同样的效果。支架系统比吊仓系统更具有机动性,不像吊仓系统那样有电缆挂到建筑物或高压电线上的危险,尤其在有树林的不平坦地形条件下,比吊仓系统安全得多。而且,当需要安装能谱仪的时候,直升机的低飞性能可使探测晶体离地面的距离更近。
根据地质构造解释的需要,Geo Instruments公司提出了测量系统的指标[1]。
1测量飞行高度:离地20m~40m;
2测线间距:40m~60m;
3沿测线采样:10次/s(飞行速度111km/h,每3m一次采样);
4同时采集磁和放射性数据;
5实时差分GPS导航(偏航距小于5m);
6高灵敏度磁力仪(001nT)和能谱仪。
航空物探发展的另一个明显特点是获取航测的副产品——数字地形模型。由于采用了先进的导航定位技术,利用GPS数据和雷达仪的测高数据,可以在做航空物探测量的同时,获得测区的网格化调平的地形图像(数字化地形高度模型)。这种图像经过增强处理,对地质构造解释非常有用。将磁和放射性图像叠加在地形图像之上,有助于地质工作者将地球物理特征与已知的矿化情况和化探结果相互对应起来。
二、数据采集和处理
加拿大Exploranium公司和丹麦紧急事务管理机构合作开发了航空伽马能谱数据处理新方法。该方法是利用整个测区的全部256道数据,辨别出有意义的谱特征。利用这些谱成分重新构成钾、铀、钍窗口,其干扰要比原来没有处理过的窗口小得多。测试表明,新构成的铀窗口可以增加系统有效体积十倍以上。该方法的好处是,使用前端程序之后,可进行三个标准窗口的分析。据说,该方法将会成为航空、地面和地下伽马能谱测量的工业标准。
美国的GEM公司为了降低航空物探测量成本,开发出Airnav航空GPS图形导航系统。该系统以486DX2—66计算机为基础,和95英寸屏幕的LCD显示器相连接,LCD安装在飞行员座位前的面板上,在飞行过程中可实时控制整个系统。该系统包括欧弗豪塞尔和钾磁力仪及雷达高度计。GPS天线安装在吊仓里。Airnav图形导航系统运行在WindowsNT *** 作环境之下。
GEM公司公布的AirNAV20版航空导航数据收录系统,采用模块设计,易于扩展,可接多台PC机。大容量数据存储器易于用户配置,同时也是图形用户的接口。可使用不同的显示硬件,可多屏幕显示。在飞行过程中,AirNAV监视测量工作进度,以确保测量的准确性和完整性。AirNAV系统具有导航和数据收录两种配置方式。整套系统包括:Pentium-100工业计算机,1GB可移动存储媒体,具有实时差分能力的高精度NovAtelGPS,可供飞行员以交互方式工作的95英寸显示器。该系统连接到30kg重的吊仓,吊仓里装有雷达高度计、GPS天线及磁力仪。以PentiumPC机为基础的NAV/DAS系统可以和航电、放射性、甚低频等仪器相连接。
Geosoft公司研制出了运行于Windows 95和Windows NT之上的OASIS montajTM软件系统,为地球物理、地球化学和地质数据的管理、 *** 作、解释和可视化,提供了一个综合的处理和分析的环境。可供地学工作者利用GXs程序快速地处理和分析大量的数据、网格和图像。GXs具有多种功能:航空物探数据的调平,化探数据的分析,直至图像的可视化。用户也可以通过GXs软件的开发进一步增强其功能。其它的软件功能,包括动态连接功能,可帮助地学工作者进行质量控制和解释,此外,还包括综合数据和网格的进出、数据管理、图件编辑、交互成像和灰度调整功能。
在OASIS montajTM软件投入市场之后,Geosoft公司一直致力于增加新的应用功能,其中包括位场数据深度自动反演的欧拉反褶积软件,处理和分析网格数据的MAGMAP2D-FFT系统,处理多频航电数据的HEM系统,提取和显示均匀半空间和薄板模型结果。目前,正在开发地球化学解释系统。
High-Sense地球物理公司采用了SARNAV(寻找和营救导航)系统。该系统是一台装有GPS的导航计算机,放置在生产测量的基地里。在飞机起飞之前,给SARNAV系统装上测区的飞行计划。一旦测量飞机不能按时返回生产基地,可按动按钮使SARNAV系统进入寻找和营救飞机状态,自动指导营救人员进入测区。到达测区之后,可追索测线寻找丢失的飞机。在发生事故的时候,SARNAV系统可大大减少确定事故发生地点的时间。High—Sense公司12套航空物探系统都装了SARNAV系统,固定翼和旋转翼飞机都可安装。
三、航磁测量
加拿大Aerodat公司将高分辨率磁测用于土木工程,探测有危险的未爆炸物。测量中应用了三轴向磁梯度仪。在欧洲成功地进行了污染区大面积填图,其飞行高度为10m,测线间距10m。
美国Geometrics公司的新型CM-201拉莫尔计数器置于G-822A铯磁力仪电子模块中现有的空间里。该计数器接收探头的信号,共用同一电源,已经成为探头的一个部件。计数器输出RS-232数字数据、计数速率01~100Hz。灵敏度范围0002nT/1Hz~022nT/100Hz,一般采用10Hz速率,灵敏度为002nT。除了具有磁力仪计数功能之外,CM-201模块包含6个12位A/D转换器,还包括d/h消逝计数器,可供输出数据格式编程用。多个计数器与探头可以连接起来,从每一个探头同时输出RS-232数据,从而形成单数据流。这样,2~6个探头的梯度仪组就可同步运行,所有探头的数据通过一根电缆到达记录计算机。CM-201计数器可以多种方式组合形成新的仪器配置。
在丢失探头信号而不能完成闭合框标定的情况下,RMS公司的AADCⅡ型自动航磁数字补偿器能够将同一架次中几次飞行测量的分散数据合并成单个的标定解。新方法可对飞机不同方向提供的补偿数据进行合并(空间标定合并),当探头获得360°方向信号时,可得到最佳解。开展更高空间分辨率的小面积详细填图时,用户可选取10Hz和20Hz数据输出,也可选取需要的带宽。
Sander公司的大多数航磁测量采用了自动地形飞行程序。该程序引导飞行员沿每条测线保持最佳高度和最佳位置飞行,确保更好的航磁数据调平和测线与测线之间的一致性。地形数据来自数字地形模型或数字化的地形图,根据测量飞机的爬升和下降计算出测量飞行平面。Sander报道,在丢失控制点的调平时,精度可以提高一个数量级。
四、航电
GEOTEM航电系统是澳大利亚Geoterrex-Dighem公司的最新发明,工作频率为25Hz,4ms脉冲,16ms记录断电时间。该系统适合于厚的导电盖层和沉积层覆盖的元古界基岩区的勘探。
GEOTEM系统最突出的部分是低基频发射器和三分量(x,y,z)接收器。低基频对导电覆盖层地区的勘探特别有用。发射器一次场的x,y,z分量可用来确定接收器(侧滚、俯仰和偏航)的方向。根据这个信息重新验证测得的分量,从而给出真正的垂直分量(z)和水平分量(x,y)。这就意味着改正的数据有更佳的保真度。采集横向水平分量(y)已完全实现。这个分量可用来确定导体的走向和导体与飞行测线的方向的偏角。当导 于测线一旁时,y分量可以给出比x和z分量更大的响应。探测两条测线之间小矿体的能力得到了提高。
五、航空放射性测量
加拿大Exploranium公司利用天然同位素进一步改进了GR-820航空伽马能谱仪的自动稳定性,即使在低背景区探测器质量差的条件下也能实现。以前,有时很难获得稳定峰值,尤其在测区计数钍背景值极低和在探测器分辨率低的情况下更是如此。新的方法可以在同位素峰值低至005数率/s的情况下仍然可实现峰值的稳定性。
加拿大High—Sense公司已经完成了KS16型2048道能谱仪的改进工作。KS16型能谱仪有一个自动启动装置,在电源接通和断开过程中保持稳定峰值的位置,没有死时间。自动监视系统不需要增加空勤 *** 作员,减少了航放测量的成本。该公司为纳米比亚地调局完成了航放数据再处理项目。这些数据是60年代后多次航空测量获得的。利用该公司自己开发的后标定技术,对不同承包商采集的不同规格的数据进行标准化处理,获得的统一数据更便于矿产勘探和地质解释应用。
澳大利亚WGC公司的SPECTRA+PLUS软件内含一个功能强大的能谱数据处理新方法,这个复杂的算法是基于反褶积技术,能对整个伽马射线频谱的放射性元素浓度进行分析和最佳化。该处理方法利用所有的记录数据测定放射性元素的浓度。这就增加了能谱仪系统的综合灵敏度并降低了统计干扰,减少了与传统窗口数据有关的统计误差。WGC公司最近采用了新的PGAM1000型能谱仪和探头。结果表明,两种新技术综合利用大大改进了能谱测量获得的地质信息的处理能力和可视化显示。
参考文献
1吴其斌,崔霖沛近年来固体矿产物探的若干重大进展物探化探译丛,1997,(5)5~11
2Killeen P GAirborne Geophysical SurveyingCanadian Mining Journal,1977,(2):sl~s15
SOME NEW ADVANCES IN AEROGEOPHYSICAL TECHNIQUES ABROAD Guo Liangde
(Aerogeophysical Survey and Remote-Sensing Center,Beijing 100083)
Abstract
In the helicopter aerogeophysical survey system developed by the Geo Instrument Company of Australia,the sonde of magometer is installed inside a rigid holder in the front of the helicopter which shows its unique advantageMost instruments developed by panies of western countries record digitized topographic altitide data ring the air-borne survey over the fieldThe GEM Company of America has developed the Airnav air-borne GPS image navigation systemThe GEOTEM system developed by the Geoterrex-Dighem Company of Australia is fit for areas covered by relatively thick sedimentsThe Aerodat Company of Canada applies the high resolution aeromagic survey system to environmental investigationThe new type CM-201 counter developed by the Geometrics Company of America can synchronize the gradiometer posed of o to six sondesThere are also some new advances in the development of geophysical sofares
图2农业区主要地物识别图像
1—树木;2—水体:3—砂石
图3农业区主要地物识别图像
1—花生地:2—玉米地:3— 沙土
图4地质研究区植被、岩石蚀变矿化信息提取示意图
1—矿化点:2—蚀变区:3—植被
图5赤铁矿矿化信息提取示意图
图6针铁矿矿化信息提取示意图
图7矿化程度信息提取示意图
1—高:2—中等;3—低
C 请问物探上坐电法和磁法数据处理相对口碑较好的软件有哪些有什么优缺点/急!
综合性软件国内的有新疆的金维软件,地调局的RGIS等,国外的有GEOSOFT、ENCOM系列等,另外具体到回不同答的分支方法又有好多软件,例如磁法在国内用的多的地大的MAGS,电法的有桂林理工的和吉大的都有激电软件,大地电磁类及瞬变电磁类国内国外的也有好多好多,希望能帮到你
D 能谱测井、遥感、物探等综合数据图像处理技术在青海昆特依盐湖钾盐勘查中的应用研究
李昌国张玉君
(地矿部航空物探遥感中心)
摘要 本文论述利用钾盐能谱测井资料、TM遥感信息、地震、重力、航磁等多种综合教据进行数字图像处理的技术研究,并应用于青海柴达木西北部昆特依盐湖钾盐勘查。对能谱测井进行图像处理属国内首次。本工作研究了测井数据数字化、纵向配准,主分量分析,投影柱状图、地层对比图等技术问题。通过多参数数据集的统计分析及多波段亮度特性统计分析。建立了固体氯化钾异常标志,并通过多种图像处理手段,对工作区内构造情况、盐类物质来源及钾盐成矿预测进行了探讨,提出昆特依盆地沉积各活动的中心曾有三次迁移的新认识。
1概况
昆特依盐湖位于青海柴达木盆地西北部,研究区面积约7000km2,坐标为:东经92°40′~93040′,北纬38°15′-39°20′。昆特依为现代盐盆,呈菱形,是钾盐生成最有利的地区。
本文充分利用40年来在该地区积累的多种地学资料:测井-地面物探-航空物探-航天遥感,进行了综合图像处理,所用参数详见下表。
张玉君地质勘查新方法研究论文集
综合图像处理工作除利用S600系统的丰富软件资源外·还利用r本中心航空物探研究所研制的航空物探图像处理软件包(AGIPSP),此外还专门开发了若干个专为测井图像处理用的功能软件。
2能谱测井资料图像处理技术
首先对二十二个钻孔的能谱测井曲线(总道、微分峰顶、左积分、右积分)进行了数字化,取数间隔为1mm,对应钻孔实际深度为20cm。经过格式转换、纵向配准及多种图像处理后,对每个钻孔形成图像处理柱状图,最后形成投影柱状图、地层对比图及古盆透视图。处理流程详见图1。
3遥感、物探综合数据图像处理技术
为进行数字图像处理所形成的综合数据集以航天遥感TM七个波段为主,还包括地震,重力和航磁。图2为综合数据图像处理流程。
我们对二十多种地类的七个TM波段亮度进行了详细分析,为进一步研究奠定了基础。
通过KL转换,LAHE处理,立体阴影等多种有效的图像处理及综合分析,提取了构造信息图,拟岩性分类图和固体钾盐异常图。
图1能谱测井数据图像处理流程
图2综合数据图像处理流程
4地质解译结果及讨论
41昆特依盆地沉积活动中心曾有三次迁移
对比具有反映不同深度的磁力、重力,地震、测井和遥感图像,可以明显看出,昆特依盆地的沉积活动中心自北向南,自南向北的三次变迁。最早的沉积活动中心位于西北部,经过东南方向的轨迹迁到西南部,西南部是第四纪盐类的沉积中心,现代的沉积中心又迁回到北部。在迁移过程中。构造的升降运动形成地壳拉伸、压缩、扭曲的动力环境,以致盆地两侧和中部的第三纪褶皱带产生一系列的断裂,这些断裂是油气水运移的良好通道,同时也控制着盐湖的演化和发展。
42干湿交替的沉积环境
昆特依盐湖是一个陆相碎屑和石盐相间沉积的盐湖。遥感和测井图像显示出碎屑主要来自北边的阿尔金山。测井图像从纵向显示出其沉积韵律和旋回,且横向可对,深部以突发性洪流为主,上部以加积为主,盐类沉积的发展趋势是由薄变厚,由低级向高级发展,反映出由湿变干的沉积环境。
43预测钾盐沉积地区
选择最佳的TM1,4,7波段做合成图像,它对不同矿化度水体展示出不同的色调,并可区分出正在沉积钾盐的高矿化度卤水。利用主分量合成图像和密度分割图像,显示全区固体钾盐沉积一目了然,其中有许多是已知的钾盐沉积区。
44钾盐物质来源寻本追源
通过研究表明,钾盐物质主要来源于油气水和深部水。遥感图像起到宏观概括寻本追源的作用,显示出钾物质来源有下列几种:
(1)泥火山;
(2)第三系褶皱断裂带油田水外泄及其径迹,为地质解释提供直接的证据;
(3)隐伏的穹隆或泥火山构造,这是图像揭示的新的构造信息。
致谢在工作中得到了朱月娥、史鉴文、史殿林、杨星虹、冯荣贵、汪洋、徐起德、高永锦、靳风云等同志的协助,特表谢意。
参考文献
[1]青海省第一地质水文地质大队青海省柴达木盆地昆特依钾矿田地质普查报告1989
[2]蔡克勤,赵德钧青海省柴达木盆地昆特依盐湖物质组分、沉积特征及其形成条件研究中国地质大学研究报告,1989
[3]杨谦昆特依盐湖的演化及成钾条件的分析格尔木市地质学会1987
[4]张玉君柴达木盆地中部地区以航放为主的多源地学信息的综合图像处理方法和应用研究地矿部航空物探遥感中心研究报告1989
原载《计算机在地学中的应用讨论会论文摘要》,1991。
E 航空物探数据处理与解释方法
本次航空电磁、磁数据处理、调平、基础图件的编制与成图,采用引进的OASIS软件和中国国土资源航空物探遥感中心开发的航空探针(AirProbe)软件进行。
OASIS软件是由Geosoft Incorporate公司研制的多用途、多功能软件,其主要功能包括OASISmontajTM处理平台和一些专业的功能模块。
乌达测区数据处理包括野外预处理和室内数据处理两个部分。野外预处理主要是对每一架次的原始数据进行编辑、校正、质量检查和评价,并编制数据预处理报告。室内数据处理是在野外预处理的基础上进行的,主要包括架次数据库的合并,电磁、磁数据调平,测区数据质量评价,以及基础图件的编制。
其主要处理流程是:
(1)将原始数据文件装入OASIS数据库。将地理坐标的WGS84坐标系转换为Beijing54坐标系,然后转换为高斯平面直角坐标(中央经线105°)。
(2)对磁数据进行IGRF校正和磁日变校正,求得磁场ΔT值。
(3)对电磁数据进行归一化和噪声、漂移校正,求得各项校正后的每个频率的实虚分量值。统计当天每架次的电磁数据内部校正值、噪声水平和零点漂移。
(4)利用AirProbe软件对磁力仪噪声进行四阶差分统计,对测网精度进行评价,包括偏航距、飞行高度、漏码率以及测量工作量统计。
乌达测区应用OASIS软件编制了各类基础图件,并应用反演方法计算了水平共面装置3个频率的视电阻率平面图。
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