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Pioneer4.90:大地电磁最佳主轴方位的统计玫瑰图绘制

已有 6857 次阅读 2012-2-27 23:27 |个人分类:Pioneer|系统分类:科研笔记| 大地电磁, Pioneer, 阻抗张量分解, 玫瑰图

与国内其他软件相比较,Pioneer的一个重大优势是完全支持叠加功率谱数据以后的所有数据处理技术。这其中最为关键之处在于阻抗张量数据的处理分析。阻抗张量分析处理早已成为国际顶级地球电磁感应学术讨论会的常设专题之一,其地位几乎可与正反演算法研究相平。但是,国内其他绝大多数软件都是从阻抗张量的衍生物——视电阻率和阻抗相位开始处理分析的,因而无法涉及到阻抗张量分解这一大地电磁法的数据处理核心技术的应用。

 

由阻抗张量分解可以确定测区的区域构造走向和倾向的基本方位、测区的二维性情况、以及消除观测点附近小三维异常体所引起的资料的局部畸变。Pioneer中,实现了近十余种阻抗张量分解技术,公开发布使用的是常用的四种:SWift旋转(严格说来这不属于张量分解)、Bahr分解、相位张量、GB分解。张量分解的结果是获得一系列不变量,其中最重要是最佳主轴方位、二维偏离度等。Pioneer中,设计了不变量显示的标签页,可以显示一维偏离度、二维偏离度、最佳主轴方位、畸变因子等,如图1所示。

图1、Pioneer中每个测点的阻抗张量分解得到不变量以曲点图的方式显示

 

但是,图1所示的结果只是这些参数的简单显示,没有任何意义的统计分析。由于野外观测资料存在较大的噪声,且地下介质千变万化,直接从这些曲点图上很难获得全局性的分析结果。近些年来,各类论文上流行的是如图2所示的玫瑰图,其不仅直观地指出了构造方位走向,而且还对数据进行了必要的统计,因而具有统计上的可靠性。

图2、当前流行的大地电磁最佳主轴方位的统计玫瑰图

 

为了对这些不变量参数做进一步地分析,获得测区构造走倾向以及电性介质的二维性状况,可以从Pioneer中导出相应的数据,然后到Grapher中做出类似于图2所示的图件,并进行相应的分析,获得数据旋转方位。由于Grapher等软件与MT数据处理软件是脱离的,因此这种统计分析过程非常繁琐。尤其是在测点数目较多的情况下,需要耗费大量的人力物力。

这种情况在Pioneer4.90中得以彻底改观了。

Pioneer4.90提供了构造方位和维性分析模块。目前主要实现了构造主轴方位的玫瑰图和直方图统计分析功能,如图3和图4所示,可见可以非常方便地选择点(测点)、线(测量剖面)、面(数据工程)以及设计不同的频率范围进行最佳主轴的方位分析,因而大大提高了构造主轴分析的效率和可靠性。

图3、Pioneer4.90中实现的大地电磁最佳主轴方位的统计玫瑰图

 

图4、Pioneer4.90中大地电磁最佳主轴方位的统计直方图



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