小波变换在地面高精度磁测数据处理中的应用.pdf

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1、第5卷第1期矿产勘查VoI．5No．12014年1月MINERALEXPL0RATIONJanuary．2014小波变换在地面高精度磁测数据处理中的应用龙建钢，吴云鹏，吴小平(1．中南大学地球科学与信息物理工程学院，长沙410083；2．成都信息工程学院计算机学院，成都610225)摘要地面高精度磁法测量在弱磁性目标体及隐伏磁性体勘探中被广泛应用。这一方法由于观测灵敏度和精确度高，也夹杂大量干扰噪声信号，因而其数据处理和解释也很繁杂和困难。通过对叠加超大幅度高频噪声信号进行小波变换处理，并将处理结果与圆

2、滑处理结果进行比较，得知合适的尺度系数的小波变换能够很好地压制、去除超高、超大幅度的高频噪声干扰。应用小波变换方法，对老挝某地的地面高精度磁法测量的实测数据进行处理，得到了与实际地质情况相吻合的结果资料。关键词小波小波变换高精度磁法测量高频噪声高斯函数中图分类号：P631．2文献标识码：A文章编号：1674—7801(2014)01—0044—05的高频干扰噪声。一般数据处理中，多采用单异常0引言点剔除、沿测线数据圆滑处理、数字滤波等方式进行地面高精度磁法勘探在矿产资源勘查中已经被加工处理，对于大部分叠

3、加的干扰噪声都有很好的广泛应用’。地面磁法勘探是在地面观测地压制和消除。下介质磁性差异引起的磁场变化的一种地球物理勘在本文中，作者介绍了小波变换在地面高精度查方法。高精度磁法勘探是指磁测总误差磁测数据处理中的应用。采用小波变换的多尺度滤小于或等于5nT的磁法测量工作，主要用于弱波性质，分析了给定源信号叠加超高、超大噪声干扰磁性目标物的勘查以及隐伏磁性体在地表产生的弱的信号数据，通过对比信号的圆滑处理，发现小波变磁异常等。换中只要采用合理的尺度，就能取得优于圆滑处理地面高精度磁法测量可以直接用于磁铁矿床的

4、的效果。普查和勘探，能够精确查明磁铁矿的平面分布范老挝川圹高原西南部的万象省赛松奔县，地处围；利用各岩、矿测定的磁参数，通过一定方法北东向琅勃拉邦(Luangprabang)构造成矿带和北西可以进一步推断、确定矿体的埋深及产状；可以用于向长山(Truongson)构造成矿带的交接部位。这两寻找与磁性矿物共生的金属矿床；结合地质的研究，个带都属构造一火山岛弧区，主要由多个花岗类深查找有利成矿构造异常带，进行验证，以达到找矿目成岩侵入的古生代一新生代变沉积岩和火山岩组的。地面高精度磁法勘探资料的解释成果，对

5、成。最近几年矿床统计资料显示，该区域为老挝矿指导地质勘探、找矿具有较好的地质效果。化蚀变带最为密集的区域，矿点分布最为集中，矿种影响地面高精度磁法测量的因素很多。除了测有铜、铅、锌、锡、金、铁、锑等。目前找到的普比亚和区内人文干扰外，还有观测气候，甚至观测人员的个赛松奔大型铜金矿、南巴坦锡矿、帕来铅锌矿等矿床人习惯等，都会影响观测结果。所有这些干扰噪声都位于这两个成矿构造带上，该区域矿床主要是斑的随机性都很大，表现在实测数据中就是一种叠加岩型铜金矿和夕卡岩型铜矿。纳猛矿区就位于该区[收稿日期]2013—

6、07—26[基金项目]国家自然科学基金(编号：41174103)和博士点基金(编号：20070533075)共同资助。[第一作者简介]龙建钢，男，1963年生，硕士，工程师，从事地球物理勘探方法研究工作。第5卷第1期龙建钢等：小波变换在地面高精度磁测数据处理中的应用域内，2012年5—7月在此区域开展地面高精度磁法测量，因当时正值雨季，雷电现象频繁，地面高精2小波变换对高频干扰的压制与消除度磁法测量结果混合叠加了超高、超大噪声干扰信小波变换又有“数学显微镜”之称谓，主要是由号数据。通过对该区实测地面高精

7、度磁测数据的小小波变换中的两个参数变化引起，尺度因子可以控波变换处理，解释结果与实际地质情况基本相符。制信号缩放的倍数，而时间因子可以控制分析信号的部位。1小波与小波变换将式(2)两边同时进行Fourier变换可得：小波变换是空间(时间)和频率的局部变换，因F[，(n，b)]=F[，()X。．()]而能有效地从信号中提取信息。通过伸缩和平移等：FVl厂()]F[()](3)运算功能可对函数或信号进行多尺度的细化分析，式中F[，(。，b)]、F[f()]、F[。()]分别解决了Fourier变换不能解决的

8、许多难题。小波变表示相应函数的Fourier变换。换综合了应用数学、物理学、计算机科学、信号与信由小波的定义可知，小波函数是一个有界的收息处理、图像处理、地震勘探等多个学科。小波分析敛函数，其有效成分主要集中在低频部分，因此，是时间一尺度分析和多分辨分析的一种新技术，它(3)式说明小波变换实质也是可以应用于低通滤波在信号分析、语音合成、图像识别、计算机视觉、数据处理。压缩、地震勘探、大气与海洋波分析等的研究方面都图1所示为一正弦函数sin(