[发明专利]一种海洋重力异常区域场与局部场分离法

说明书

本发明公开了一种海洋重力异常区域场与局部场分离法，将重力异常按傅里叶级数展开，低频部分为区域场引起的重力异常，高频部分为局部场引起的重力异常，在xy水平面上的海洋重力异常Δg(x，y)用傅里叶级数表示为：公式一：上式中：A_m、B_m、C_n及D_n为傅里叶系数，L_x及L_y分别为x，y方向的基波长。本发明采用调和分析法对重力异常进行重力区域场和局部场分离，只需求出重力异常傅里叶系数，即可实现重力异常向上延拓、向下延拓，计算量不大，计算时间少，在计算机上极易实现，易于推广。

技术领域

本发明涉及海洋地质调查研究领域，尤其是一种海洋重力异常区域场与局部场分离法。

背景技术

通常把实测重力异常看做是由区域异常和局部异常组成，区域异常指由分布范围较广的、相对深的地质因素引起的重力异常，这种异常特征是异常幅值较大，异常范围较宽，但异常梯度较小，具有低频的特征；局部异常是指比区域地质因素范围较小的研究对象引起的范围和幅度较小的异常，异常梯度较大，具有较高频率的特征。区域异常和局部异常是相对的，没有绝对划分标准，视研究对象而定。

根据重力测量数据获得的重力异常包含了地表到深部所有密度不均匀引起的重力效应，地质信息丰富，重力异常就是所有这些重力效应的总合或叠加。根据重力异常反演某个地质体，必须从叠加重力异常中分离出单纯这个地质体引起的重力异常，但是，从叠加的重力异常中分离出某个地质体引起的异常，或把叠加重力异常分解为几个地质体引起的单一异常，是比较困难的。由多个密度分界面引起的重力异常的分离是目前重力数据处理及解释的难题。目前重力异常分离常用的方法有图解法、平均场法、高次导数法、解析延拓法、趋势分析法、频率域滤波法。这些方法都各有局限性，需根据实际情况选择。

为此，我们提出一种海洋重力异常区域场与局部场分离法解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海洋重力异常区域场与局部场分离法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种海洋重力异常区域场与局部场分离法，将重力异常按傅里叶级数展开，低频部分为区域场引起的重力异常，高频部分为局部场引起的重力异常.

在xy水平面上的海洋重力异常Δg(x，y)用傅里叶级数表示为：

公式一：

上式中：A_m、B_m、C_n及D_n为傅里叶系数，L_x及L_y分别为x，y方向的基波长。

在进一步的实施例中，所述重力值处在规则的网格的格点上，则L_x＝N_xΔx及L_y＝N_yΔy，N_x及N_y是沿x及y方向剖面的观测点数，Δx、Δy是点距。

在进一步的实施例中，对于二维重力异常Δg(x，y)，公式一可以等价于：

公式二：

在进一步的实施例中，所述公式二将重力异常Δg(x，y)分解为一系列不同振幅、不同频率的正弦波(面波)，振幅随频率增大而减小。

在进一步的实施例中，所述对于在水平面上按格网分布的异常，点数是偶数时，公式二的各项系数：

公式三：

公式四：

公式五：

公式六：

公式七：