(完整word版)重力数据处理过程
数据处理与异常推断解释
一、数据处理方法的选择
实测的重力异常是地下由浅至深各类地质体的物性差异在地面综合叠加效
应，其中包括界面起伏，岩性不均匀等诸多地质因素在内。为了从实测异常中提取和强化有用信息，压抑干扰噪声，提高重力勘探综合地质解释的能力，故需对
实测资料进行数据处理和综合分析。
1、数据处理目的
通过不同的数据处理手段，达到突出区域重力场信息、突出与强化断裂带异常信息、突出局部重力异常信息，有效地克服或压制不同干扰异常。顺利达到完成区域重力场特征分析、提取剩余异常、断裂构造划分与分析，圈定钾矿成矿有利部位等地质任务。
2、常用的数据处理方法
数据处理采用中国地质调查局发展研究中心推广的多元信息处理系统软件—GeoExpl及中国地质大学MAGS软件进行数据处理。数据处理的目的是在消除各类误差的基础上从叠加场中分离或突出某些目标物的场，并使其信息形式（或信息结构）更易于识别和定量解释。
常用的处理方法有：各种滤波、趋势分析、解析延拓（上延和下延）、导数转换（水平和垂直导数）、圆滑（圆环法和窗口法）、多次切割、差值场法、小波多尺度分析法等方法。
（1）、数据网格化
为空间分析模块及其它数据处理提供数据源。本次采用克里格法，200米×200米，搜索半径1500米。
（2）、异常分离
采用不同滤波因子的正则化滤波、差值场法、小波多尺度分析法、向上延拓等，可分别求取“区域场”和“局部场”，达到异常分离目的。
（3）、延拓处理
向上延拓：压制了浅部小的地质体场的干扰，了解重力异常衰减规律，随着上延高度增加，突出了深部大的地质体的场。区域场反映了测区深部地质环境和
地质构造特征的差异性，为测区地质构造分区划分提供了重要信息；本次向上延拓自100 m、200 m、500 m、1000 m、2000 m，共5个高度。
向下延拓：利用向下延拓可以分离水平叠加异常。密度体埋深大，异常显得宽缓。越接近密度体，异常的范围越接近其边界。本次向下延拓自100 m、200 m、300m、500 m四个高度。
（4）、水平方向导数及水平总梯度
为了准确划分断裂构造，可求取不同方向的水平方向导数、水平总梯度，以及必要时进行“线性增强”处理。
△gu＝(Vxz2+Vyz2)1/2。其中Vxz是重力异常沿X方向的一阶导数，Vyz是重力异常沿Y方向的一阶导数。水平总梯度与水平方向导数结合，可以更加准确划分和解释断裂构造。
（5）、垂向导数
垂向导数不仅在局部异常分析中起重要作用，主要突出浅源异常，而且垂向二阶导数的0值区（线）与岩体边界关系密切。
（6）、小波多尺度分析法
把小波多尺度分析方法应用于重磁测资料处理，野外观测值ΔG经一阶小
波分解，得到局部场ΔG
局1和区域场ΔG
区1
，把ΔG
区1
作二阶小波分解得ΔG
局2
到和ΔG
区2，再把ΔG
区2
作三阶小波分解可得ΔG
局3
和ΔG
区3
，…,还可以继续分
解下。分解阶数视异常的特征和地质情况来决定，解释时赋于小波逼近部分和各阶的细节明确的地质意义。
根据小波多辩分析的原理，及小波细节的微分特征，实现对位场的多尺度分解及断裂分析。
根据本次1：2.5万重力调查工作的目的任务，重点在于提取可靠的局部重力低值异常，因此，在异常分离上采用多方法进行处理，对比选择抗干扰能力强的方法提取弱局部重力异常。
二、重力异常定性解释
重力异常的解释必需以地层岩石物性资料为基础，注重平面与剖面相结合，定性解释与定量解释相结合，正演与反演相结合。人们对客观事物的认识过程是一个不断实践—认识—再实践的反复过程。同样，对重力资料的处理解释亦是如
此，需要对成果进行不断修正和完善，多次反馈，以便获得一个合理的解释成果。
06单摆法测重力加速度数据处理指导
实验六 单摆法测重力加速度 实验报告第5、6部分参考 [数据处理] （每个式子应代入数据，不能仅写出结果） （1）摆线长度平均值 ='l 摆球直径平均值 =d 单摆摆长平均值 ≈+'=2 d l l 时间t 的平均值 =t 重力加速度平均值 ≈=2224t l n g π （2）摆线长度的不确定度 ≈-'-'≈ ∑='16)(612i i A l l l U cm U B l 05.0)(=?≈'钢卷尺仪 则 ≈+='''2 2B l A l l U U U （3）摆球直径的不确定度 ≈--≈∑=1 6)(612i i dA d d U cm U dB 002.0)(=?≈游标卡尺仪 则 ≈+=2 2dB dA d U U U
（4）摆长的不确定度（由摆线长度的不确定度l U '和摆球直径的不确定度d U 根据教材21页不确定度传递公式（2.2.15）得出） ≈+='224 1d l l U U U （5）时间t 的不确定度 ≈--≈∑=1 6)(612i i tA t t U s 001.0)(=?≈数字毫秒仪仪tB U 则 ≈+=22tB tA t U U U （6）重力加速度的相对不确定度（由摆长的不确定度l U 和时间t 的不确定度t U 根据教材22页不确定度传递公式（2.2.16）得出） ≈??? ??+??? ??=2 22t U l U U t l gr 则重力加速度的不确定度 ≈=gr g U g U [实验结果与分析] 本次实验测得本地区重力加速度为：=g （应表示成形如“2)3.02.981(-?±=s cm g ”的形式，注意有效数字的规定） 相对不确定度为 实验分析：（对结果的合理性作出必要的分析，说明误差可能产生的原因。）
(完整word版)重力数据处理过程
数据处理与异常推断解释 一、数据处理方法的选择 实测的重力异常是地下由浅至深各类地质体的物性差异在地面综合叠加效 应，其中包括界面起伏，岩性不均匀等诸多地质因素在内。为了从实测异常中提取和强化有用信息，压抑干扰噪声，提高重力勘探综合地质解释的能力，故需对 实测资料进行数据处理和综合分析。 1、数据处理目的 通过不同的数据处理手段，达到突出区域重力场信息、突出与强化断裂带异常信息、突出局部重力异常信息，有效地克服或压制不同干扰异常。顺利达到完成区域重力场特征分析、提取剩余异常、断裂构造划分与分析，圈定钾矿成矿有利部位等地质任务。 2、常用的数据处理方法 数据处理采用中国地质调查局发展研究中心推广的多元信息处理系统软件—GeoExpl及中国地质大学MAGS软件进行数据处理。数据处理的目的是在消除各类误差的基础上从叠加场中分离或突出某些目标物的场，并使其信息形式（或信息结构）更易于识别和定量解释。 常用的处理方法有：各种滤波、趋势分析、解析延拓（上延和下延）、导数转换（水平和垂直导数）、圆滑（圆环法和窗口法）、多次切割、差值场法、小波多尺度分析法等方法。 （1）、数据网格化 为空间分析模块及其它数据处理提供数据源。本次采用克里格法，200米×200米，搜索半径1500米。 （2）、异常分离 采用不同滤波因子的正则化滤波、差值场法、小波多尺度分析法、向上延拓等，可分别求取“区域场”和“局部场”，达到异常分离目的。 （3）、延拓处理 向上延拓：压制了浅部小的地质体场的干扰，了解重力异常衰减规律，随着上延高度增加，突出了深部大的地质体的场。区域场反映了测区深部地质环境和
地质构造特征的差异性，为测区地质构造分区划分提供了重要信息；本次向上延拓自100 m、200 m、500 m、1000 m、2000 m，共5个高度。 向下延拓：利用向下延拓可以分离水平叠加异常。密度体埋深大，异常显得宽缓。越接近密度体，异常的范围越接近其边界。本次向下延拓自100 m、200 m、300m、500 m四个高度。 （4）、水平方向导数及水平总梯度 为了准确划分断裂构造，可求取不同方向的水平方向导数、水平总梯度，以及必要时进行“线性增强”处理。 △gu＝(Vxz2+Vyz2)1/2。其中Vxz是重力异常沿X方向的一阶导数，Vyz是重力异常沿Y方向的一阶导数。水平总梯度与水平方向导数结合，可以更加准确划分和解释断裂构造。 （5）、垂向导数 垂向导数不仅在局部异常分析中起重要作用，主要突出浅源异常，而且垂向二阶导数的0值区（线）与岩体边界关系密切。 （6）、小波多尺度分析法 把小波多尺度分析方法应用于重磁测资料处理，野外观测值ΔG经一阶小 波分解，得到局部场ΔG 局1和区域场ΔG 区1 ，把ΔG 区1 作二阶小波分解得ΔG 局2 到和ΔG 区2，再把ΔG 区2 作三阶小波分解可得ΔG 局3 和ΔG 区3 ，…,还可以继续分 解下。分解阶数视异常的特征和地质情况来决定，解释时赋于小波逼近部分和各阶的细节明确的地质意义。 根据小波多辩分析的原理，及小波细节的微分特征，实现对位场的多尺度分解及断裂分析。 根据本次1：2.5万重力调查工作的目的任务，重点在于提取可靠的局部重力低值异常，因此，在异常分离上采用多方法进行处理，对比选择抗干扰能力强的方法提取弱局部重力异常。 二、重力异常定性解释 重力异常的解释必需以地层岩石物性资料为基础，注重平面与剖面相结合，定性解释与定量解释相结合，正演与反演相结合。人们对客观事物的认识过程是一个不断实践—认识—再实践的反复过程。同样，对重力资料的处理解释亦是如
三线摆测量物体的转动惯量实验过程分析和实验数据处理
三线摆测量物体的转动惯量实验过程分析和实验数据处理
三线摆测物体的转动惯量 7．预习思考题回答 (1)用三线摆测刚体转动惯量时，为什么必须保持下盘水平？ 答：扭摆的运动可近似看作简谐运动，以便公式推导，利用根据能量守恒定律和刚体转动定律均可导出物体绕中心轴的转动惯量公式。 (2)在测量过程中，如下盘出现晃动，对周期有测量有影响吗？如有影响，应如何避免之？ 答：有影响。当三线摆在扭动的同时产生晃动时，这时下圆盘的运动已不是一个简谐振动，从而运用公式测出的转动惯量将与理论值产生误差，其误差的大小是与晃动的轨迹以及幅度有关的。 (3)三线摆放上待测物后，其摆动周期是否一定比空盘的转动周期大？为什么？ 答：不一定。比如，在验证平行轴定理实验中，d=0,2,4,6cm 时三线摆周期比空盘小；d=8cm 时三线摆周期比空盘大。 理论上，22010002 [()]04x gRr I I I m m T m T H π=-= +-> 所以2 2 000()0m m T m T +->=〉000//()T T m m m >+ 00/()1m m m +<，并不能保证0/1T T >，因此放上待测物后周期不一定变大。 (4)测量圆环的转动惯量时，若圆环的转轴与下盘转轴不重合，对实验结果有何影响？ 答：三线摆在扭摆时同时将产生晃动时，这时下圆盘的运动已不是一个简谐振动，从而运用公式测出的转动惯量将与理论值产生误差。 8．数据记录及处理 g(重力加速度)= 9.793 m/s 2 m 0（圆盘） = 380 g m 1（圆环） = 1182 g m 21（圆柱）= 137 g m 22（圆柱）= 137 g x(两圆柱离中心距离)= 4.50 cm
标准化物探考试题库
2018年矿井物探标准化考试题库（100题） 一、填空题(共35题) 1、物探依据物理性质不同可分为电法勘探、磁法勘探和重力勘探等。 2、电阻率法是以不同岩矿石之间导电性为基础，通过观测和研究人工电场的分布规律和特点，实现解决各类地质问题的电法勘探。 3、实践中，人们常把AB/2的深度看作电阻率法的影响深度，而把AB/4的深度看作勘探深度来看待。 3、煤矿安全生产地质灾害防治与测量标准化装备管理中明确要求地质工作至少采用 1 种有效的物探装备。 4、煤矿严格执行有掘必探原则，对掘进巷道进行超前探测工作，实行物探先行、化探跟进、钻探验证组合方法进行探测。 5、瞬变电磁法是利用不接地回线或电极向地下发送脉冲式一次电磁场，用线圈观测由该脉冲电磁感应的地下涡流产生的二次场的空间和时间分布，解决有关地质问题。 6、地面瞬变电磁场为半空间分布，井下瞬变电磁场为全空间分布。 7、井下超前物探直流电法最常用的施工方法是三点源探测法。 8、根据同煤经地字【2016】460号文件要求掘进工作面至少采用 2 种物探方法。 9、根据同煤经地字【2016】460号文件要求超前物探成果严禁作假，一旦发现按“有掘必探”假探、不探进行处理。 10、综采工作面回采前可采用电法、地震勘探法进行隐伏地质构
造的探测。 11、井下瞬变电磁法超前物探施工应至少布置三条测线，分别是顺层测线、朝上测线、朝下测线。 12、超前物探原始数据及报告必须及时保存、备份并及时上传至信息平台。 13、YDZ(B)直流电法仪的最大发射电流不大于_65_mA，施工时的发射电流不小于__20__mA。 14、直流电法施工布置时，如果在电极周围浇水是为了__减小______电极周围的接地电阻。 15、YDZ(B)直流电法仪主要两类施工方法，分别是__超前___探测和测深探测，其中测深勘探又分为___三极____测深和对称四极测深。 16、在三极超前探测施工中，需布置3种电极，分别是____发射____电极，___测量__电极和无穷远电极。如果所有电极的间距均为4米，那么A1前方的盲区为__14__米。 17、钻孔超前探水方法采用极化率和电导率二个参数。 18、矿井瞬变电磁法经常使用的工作装置形式一般有两种，分别是中心回线装置、重叠回线装置。 19、煤矿安全生产标准化要求防治水工程中用物探和钻探等手段查明疏干、带压开采工作面隐伏构造、构造破碎带及其含（导）水情况，制定防治水措施。 20、按照DZ/T0187-2016地面磁性源瞬变电磁法技术规程中规定，常用物探工作测网比例尺1:2000时，点距为 10 米。
重力勘探—重力 的解释
第五章重力资料的解释 经过各种校正的重力观测数据在进行必要的数据处理之后、便是局部重力异常(剩余重力异常)，它单一地反映了研究对象产生的重力异常场，通过对重力异常场特征的分析，研究引起异常的地质原因，就是重力异常的解释问题。 定性解释主要是推断引起异常的地质原因，确定异常源的形态、范围、大致埋藏深度。 定量解释是在定性解释的基础上，对异常源的深度、大小、产状等进行定量计算。 §5.1 重力异常解释的基本概念 重力观测资料校正、处理→局部异常：单一反映研究对象产生的 异常。 一、数学物理解释与地质解释 1、数学物理解释 根据异常分布特征和工区的地球物理条件来确定异常质量的形状、大小、埋深和在地面上的投影位置。有条件时进一步确定异常质量的产状要素、剩余质量等。 2、地质解释 结合工区的地质条件和特点，对质量异常作出地质上的判断。→→说明引起异常的地质原因和对异常作出地质结论。 二、正问题与反问题 为了正确地进行解释推断，就必须了解重力异常与各种地质因素(异常场源)之间的相互关系，包括数量关系。
1、正问题 根据已知异常源(地质体)的形状、大小、深度、产状和物性，用数学物理方法研究它引起重力异常的分布规律、幅度大小和形态特征等，称为重力异常的正演问题，简称正问题。 解正演问题，一般都把自然界中某些地质休简化为简单几何形体(例如把等轴状的地质体近似地抽象成球休，垂直断层近似为垂直台阶等)，这是为了研究问题方便。当地质体的形状和密度分布比较复杂时，技照场的叠加原理，可把它划分成若干简单形态的地质体，然后计算每一部分的重力异常并把它们累加起来，这样简单几何形体的正演问题也就成了复杂形体正演问题的基础。此外，还往往把密度大致均匀的介质宏观上作为均匀介质来研究。由上述可见，当用某种简单形体的物理模型来代替真实的地质体时，总会产生一定的误差，只不过这种误差不致于影响对重力勘探的要求。 2、反问题 根据重力异常的形态、幅度大小和分布规律等特征，来确定异常源的形状、大小，位置和产状等参数，称为重力异常的反演问题，简称反问题。 目前使用的方法较多，如特征点法，切线法、选择法等。 三、重力反问题的多解性 1、场的等效性：如果不改变包含在引力等位面内物质的总质量，而重新分布其密度，只要使原来的等位面保持形状大小不变，则密度的重新分布与这一等位面和等位面外引力场的分布无关。（不同的物质密度和质量分布可能引起相同的异常场。）例如，一个球形矿体，在地表引起的异常决定于它的剩余质量和观测点到球体中心的 距离，进行反演计算，不能单独确定它的深度和密度值，从数学上讲，如果保持其剩余
实验数据处理的几种方法
实验数据处理的几种方法 物理实验中测量得到的许多数据需要处理后才能表示测量的最终结果。对实验数据进行记录、整理、计算、分析、拟合等，从中获得实验结果和寻找物理量变化规律或经验公式的过程就是数据处理。它是实验方法的一个重要组成部分，是实验课的基本训练内容。本章主要介绍列表法、作图法、图解法、逐差法和最小二乘法。 1.4.1 列表法 列表法就是将一组实验数据和计算的中间数据依据一定的形式和顺序列成表格。列表法可以简单明确地表示出物理量之间的对应关系，便于分析和发现资料的规律性，也有助于检查和发现实验中的问题，这就是列表法的优点。设计记录表格时要做到：（1）表格设计要合理，以利于记录、检查、运算和分析。 （2）表格中涉及的各物理量，其符号、单位及量值的数量级均要表示清楚。但不要把单位写在数字后。 （3）表中数据要正确反映测量结果的有效数字和不确定度。列入表中的除原始数据外，计算过程中的一些中间结果和最后结果也可以列入表中。 （4）表格要加上必要的说明。实验室所给的数据或查得的单项数据应列在表格的上部，说明写在表格的下部。 1.4.2 作图法 作图法是在坐标纸上用图线表示物理量之间的关系，揭示物理量之间的联系。作图法既有简明、形象、直观、便于比较研究实验结果等优点，它是一种最常用的数据处理方法。 作图法的基本规则是： （1）根据函数关系选择适当的坐标纸（如直角坐标纸，单对数坐标纸，双对数坐标纸，极坐标纸等）和比例，画出坐标轴，标明物理量符号、单位和刻度值，并写明测试条件。 （2）坐标的原点不一定是变量的零点，可根据测试范围加以选择。，坐标分格最好使最低数字的一个单位可靠数与坐标最小分度相当。纵横坐标比例要恰当，以使图线居中。 （3）描点和连线。根据测量数据，用直尺和笔尖使其函数对应的实验点准确地落在相应的位置。一张图纸上画上几条实验曲线时，每条图线应用不同的标记如“+”、“×”、“·”、“Δ”等符号标出，以免混淆。连线时，要顾及到数据点，使曲线呈光滑曲线（含直线），并使数据点均匀分布在曲线（直线）的两侧，且尽量贴近曲线。个别偏离过大的点要重新审核，属过失误差的应剔去。 （4）标明图名，即做好实验图线后，应在图纸下方或空白的明显位置处，写上图的名称、作者和作图日期，有时还要附上简单的说明，如实验条件等，使读者一目了然。作图时，一般将纵轴代表的物理量写在前面，横轴代表的物理量写在后面，中间用“～”
重力勘探—重力异常的数据处理
第四章重力异常的数据处理 布格重力异常反映了地壳内部物质密度的不均匀性，即从地表到地下几十公里的地壳深部，只要物质密度横向发生变化，在地下不同的空间和范田内形成剩余质量，就可以引起地表的重力异常。定性解释侧重于判断引起异常的地质原因，并粗略估计产生异常的地质体的形状、产状及埋深等。 定量解释则是通过理论计算．对地质体的规模、形状、产状及埋深等作出具体解答。 重力异常的推断解释的步骤： ①阐明引起异常的地质因素具体地说，就是确定异常是浅部因素还是深部因 素引起，是矿体还是构造或其它密度不均匀体(岩性变化、侵入体等)的反映。——定性解释 ②划分和处理实测异常重力异常图往往是地表到地球深处所有密度不均匀体 产生的异常的叠加图象。为了获取探测对象产生的异常，需要将它们进行划分。不同的研究目的提取的异常信息不同，例如，矿产调查要提取队是矿体或没部构造产生的局部异常；而深部重力研究的目标正好相反，需要划分出的是反映地壳深部及上地幔的区域异常。 ③确定地质体或地质构造的赋存形态一是根据已知地质体或地质构造的 形状、产状及埋深等．研究它们引起的异常的特征，包括异常的形状、幅度、梯度及变化规律等。二是根据异常的形态及变化规律等，确定地质体或地质构造的形状、产状、埋深及规模等。前者足由源求场，称为止(演)问题；后者是由场求源，称为反(演)问题。正问题是反问题的基础，而求解反问题则是定量解择的最终目的。 §4.1 重力异常的主要地质原因 一．地壳深部因素
莫霍洛维奇面：地壳与上地馒之间存在着一个界西 地壳厚度各地不同，大陆平原地区大约20～30km，高山区为40～60km，西藏高原达60km以上，海洋区为10～20km，最薄处仅数公里。这一界面上下物质密度差达0.3g／cm3以上，界面以上的硅镁层密度为 2.8～3.0g／cm3，硅侣层为2.5～2.7g／cm3，界面以下物质密度为3.3～3.4g／cm3。 该界面的起伏引起地表重力变化的特点是导常分布植围广，幅度变化大。地形海拔越高，地壳越厚，布格重力异常就越低，而海洋地区一般显示重力异常高。 地壳厚度变化与布格力异常存在近似的线性关系。内比可见，地壳深部对重力异常的影响主要来源于莫氏界面的起伏。重力异常形态与地形起伏呈镜像关系。
重磁电勘探读书报告
《重磁电勘探》结业作业 学生姓名：周昆 专业班级：资工（基）11202 班级序号：35号 指导教师：刘启民 时间：2014.12.5
中国重力勘探技术及方法的发展与展望 [摘要] 本篇文章是对新世纪里的重力勘探的仪器、数据处理技术、解释理论与方法、应用领域等方面的发展进行了分析与展望。开展卫星重力测量,综合卫星、航空、地面重力测量资料研究地球结构与构造;发展高精度数据处理技术；发展复杂条件下三维重力场多参数综合反演可视化技术以及快速自动反演技术。 [关键词]中国重力勘探技术；发展；前景与展望 1引言 在中国，以地质构造为主要研究对象的重力勘探方法已经历了一个长期和成功的历史。从50年代初期，重力勘探开始应用于我国的地质找矿试验工作，此后随着地质工作的不断深入开展以及现代数学物理理论与计算机科学的迅速发展，促使重力勘探在仪器、方法技术、解释理论以及实际应用等各方面得到了全面系统的发展。重力勘探已成为研究地质构造的重要手段，在解决以下地质问题中取得了肯定的效果:(1)大地构造单元划分;(2)基底起伏和内部结构;(3)追索大的构造破碎带和断层;(4)圈定沉积盆地范围和内部构造;(5)侵入岩的空间分布和深部形态;(6)岩石圈均衡状态和上地慢密度横向不均匀性，详细重力测量在地质填图和矿产勘查中也发挥了重要作用。当前，重力勘探已在区域地质调查、能源和固体矿产普查、工程地质调查，以及深部构造研究中得到广泛应用，这与方法技术上的进步是密切相关的。重力勘探方法如何进一步发展以适应科学研究和经济发展的需要是当前面临的关键问题。 文章在分析当前重力方法进展的基础上，从现代数理理论与计算机科学的发展和新的需求角度,对重力方法从仪器、数据处理技术、解释理论与应用等方面进行了评估与展望。 2重力勘探技术的改进和发展 2.1高精度重力勘探技术的应用 高精度重力勘探技术是建立在位场理论、电子技术和计算机技术高度发展的基础上。它的野外工作方法是在小面积范围内采用大比例、密测网和小点距工作。该技术的发展及其特征如下: ①较早的外国重力仪有诺加、握尔登重力仪，后来发展到精度较高的索丁和拉科斯特(:Lacoste)重力仪。1991年我国引进了使用亚菲尼特(Affinity)仪的美国艾菲系统;1993年西北地质研究所从俄罗斯引进了使用THY一B型重力仪的GONG 技术。拉科斯特D型、G型重力仪由美国70年代研制成功，是目前国内外使用最广的一类重力仪。它以零点漂移小，精度高、重量轻和操作方便而著称。②高
地震勘探基础知识
1. 有关地震勘探的一些基本概念 1.1 地震勘探是勘探石油的有效方法 勘探石油的方法和技术，按其勘探手段划分，可分为地质法、物探法和钻探法三种基本类型。 地球物理勘探法（物探法）运用物理学的原理和方法，即利用地壳中岩石的物理性质（如岩石的弹性、密度、磁性和电性）上的差异来研究地球，了解地下岩层的起伏情况和组成情况，从而达到寻找储油构造以勘探石油的一种勘探方法。 依据研究对象的不同，物探法主要分为以下几种： ?地震勘探（利用岩石的弹性差异） ?重力勘探（利用岩石的密度差异） ?磁法勘探（利用岩石的磁性差异） ?电法勘探（利用岩石的电性差异） 在石油勘探中，最经济的方法是物探法。首先用物探法对工区的含油气远景作出评价，为钻探提供探井井位。然后钻探法通过实际钻进，以对物探法进行验证。如果构造含油，又可根据物探资料和探边井计算出含油面积和地质储量。 在我国，陆上是广大的地表松散沉积（如松辽平原、华北平原等）和沙漠覆盖区（如塔什拉玛干大沙漠），海上是被辽阔的海水所覆盖的“一片汪洋”，已看不到岩层的地面露头的出露。而钻井法成本高、效率低。如何解决这些地区的地质构造和地质储量问题呢？在这时就充分显示了物探法应用的威力。 在各种物探方法中，地震勘探具有精度高的突出优点，而其它物探方法都不可能象地震勘探那样详细而准确地了解地下由浅至深一整套地层的构造特点。因此，地震勘探已成为石油勘探中一种最有效的方法。 1.2 地震勘探基本原理 地震勘探是利用人工激发地震波的方法引起地壳的振动，并用仪器把来自地下各个地层分界面的反射波引起地面上各点的振动情况记录下来。利用记录下来的数据，对其进行过处理分析，从而推断地下地质构造和地层岩性的特点。 地震勘探查明地下地质构造特点的原理并不难理解。利用声波反射现象可测定障碍物离开声源的距离，是我们都知道的物理原则。 其计算公式为：
大学物理实验数据处理流程及相关公式
数据处理流程 一、计算各直接测量量的算术平均值： ∑==n i i x n x 1 1 二、计算各直接测量量的A 类不确定度：) 1()(2 --=∑n n x x u i A 三、计算各直接测量量的B 类不确定度：3 x x B k C k u ?=?= 四、计算各直接测量量的合成不确定度：22)()(B A p x u u t u += 说明：根据置信概率P 和测量次数n 查表得k 和p t 。 五、写出各直接测量量的结果表达式： x u x x ±= 六、计算间接测量量的算术平均值： ),...,,(321m x x x x f y = 七、计算间接测量量的不确定度： ∑ ? ?? ? ????? =2 x i y u x y y u ln 八、写出间接测量量的结果表达式： y u y y ±= 单摆法测量重力加速度不确定度传递公式： 2 2 22 22 22122 T d l g r U T U d l U d l g U U ??? ? ??+???? ??++???? ??+== 扭摆法测量钢丝的切变模量不确定度传递公式： 22 2321 3222321122232132122321122 2 3 1322224T T d d D L M r U T T T U T T T U d d d U d d d D U L U M U G U ????? ??-+????? ??-+????? ??-+????? ?? -+??? ? ??+???? ??+???? ??=)(
本实验数据处理参考 单摆数据处理： 取置信概率P=99.7% , 4.03p t = , 3p k = a.球直径的相关计算： 平均值 ∑== n i i d n d 1 1 A 类不确定度计算： ) ()(12 --= ∑ n n d d u i A B 类不确定度计算： 3 x x B k C k u ? =?= 合成不确定度为： 22)()(B A p d u u t u += d 结果表达式 d u d d ±= b.摆线长度的计算： 平均值 ∑== n i i l n l 1 1 A 类不确定度为：
实验数据处理的几种方法
1.4 实验数据处理的几种方法 物理实验中测量得到的许多数据需要处理后才能表示测量的最终结果。对实验数据进行记录、整理、计算、分析、拟合等，从中获得实验结果和寻找物理量变化规律或经验公式的过程就是数据处理。它是实验方法的一个重要组成部分，是实验课的基本训练内容。本章主要介绍列表法、作图法、图解法、逐差法和最小二乘法。 1.4.1 列表法 列表法就是将一组实验数据和计算的中间数据依据一定的形式和顺序列成表格。列表法可以简单明确地表示出物理量之间的对应关系，便于分析和发现资料的规律性，也有助于检查和发现实验中的问题，这就是列表法的优点。设计记录表格时要做到：（1）表格设计要合理，以利于记录、检查、运算和分析。 （2）表格中涉及的各物理量，其符号、单位及量值的数量级均要表示清楚。但不要把单位写在数字后。 （3）表中数据要正确反映测量结果的有效数字和不确定度。列入表中的除原始数据外，计算过程中的一些中间结果和最后结果也可以列入表中。 （4）表格要加上必要的说明。实验室所给的数据或查得的单项数据应列在表格的上部，说明写在表格的下部。 1.4.2 作图法 作图法是在坐标纸上用图线表示物理量之间的关系，揭示物理量之间的联系。作图法既有简明、形象、直观、便于比较研究实验结果等优点，它是一种最常用的数据处理方法。 作图法的基本规则是： （1）根据函数关系选择适当的坐标纸（如直角坐标纸，单对数坐标纸，双对数坐标纸，极坐标纸等）和比例，画出坐标轴，标明物理量符号、单位和刻度值，并写明测试条件。 （2）坐标的原点不一定是变量的零点，可根据测试范围加以选择。，坐标分格最好使最低数字的一个单位可靠数与坐标最小分度相当。纵横坐标比例要恰当，以使图线居中。 （3）描点和连线。根据测量数据，用直尺和笔尖使其函数对应的实验点准确地落在相应的位置。一张图纸上画上几条实验曲线时，每条图线应用不同的标记如“+”、“×”、“·”、“Δ”等符号标出，以免混淆。连线时，要顾及到数据点，使曲线呈光滑曲线（含直线），并使数据点均匀分布在曲线（直线）的两侧，且尽量贴近曲线。个别偏离过大的点要重新审核，属过失误差的应剔去。 （4）标明图名，即做好实验图线后，应在图纸下方或空白的明显位置处，写上图的名称、作者和作图日期，有时还要附上简单的说明，如实验条件等，使读者一目了然。作图时，一般将纵轴代表的物理量写在前面，横轴代表的物理量写在后面，中间用“～”
重力勘探大作业
重力勘探大作业课程报告
目录 一、前言 1.1 工作内容简介 二、校正、处理工作主要步骤 2.1数据处理 2.2绘制平面等值线图 2.3对等值线图进行处理 2.4求取区域异常，分离局部异常 三、反演方法与结果 四、小结
一、前言 1.1 工作内容简介 ?根据500mX500m的工区重力异常测量（线距、点距均为25m），通过数据校正处理、异常分离、反演解释等工作，寻找地下埋藏体，给出地质体的埋藏深度与大小。通过对数据的前期处理（纬度校正、中间层校正、自由空间校正）得到布格重力异常数据。导入surfer得出布格重力异常等值线图并对其进行平滑处理对比不同处理方法的效果；分析布格重力异常图；计算区域异常场并消除区域异常，得出局部异常数据并绘制等值线图，对异常形态进行分析，进行反演。
二、校正、处理工作主要步骤 2.1数据处理 重力异常数据校正 原始数据总共441个点，包括点号、坐标（即X 、Y/m ）、相对高程（h/m ）、点号对应的重力值（mGal ）。 将原始数据使用Excel 软件处理，利用下面的公式： 高度校正公式: h g f ??=3086.0δ 纬度校正公式：X g ??-=)2sin(814.0?δ? 中间层校正公式：h g ??-=ρδσ0419.0 布格异常公式：g g g g g f b δδδδδσ?+++= 带入实测的相对重力值、相对高程值和X,Y 坐标值，可以计算出各种校正值，校正结果如下面截图所示
2．2绘制平面等值线图 使用surfer绘图软件，绘制重力异常的平面等值线图，等值线间距为0.5mGal，绘制出的等值线图如下图所示： 图1 滤波消除随机干扰。 经过比较选择9X9移动平均方法比较好。
重力勘探实习报告
重力勘探实习报告 学号： 班级： 组号： 姓名： 指导老师：
目录 第一章序言 1.1 实习日期及野外教学内容安排 1.2 测区地质及地球物理概况 1.3 实习任务完成情况 第二章重力勘探野外施工技术设计 2.1实习的地质任务 2.2工区比例尺及测网的确定 2.3各项精度要求的确定 第三章重力勘探数据采集质量检查及评价 3.1施工前仪器的准备 3.2测地工作 3.3重力观测与质量检查 第四章重力观测数据整理 4.1重力观测数据整理 4.2布格重力异常的计算 4.3布格重力异常精度评定 第五章布格重力异常解释 5.1布格重力异常特征与区域重力背景 5.2重力异常划分和剩余重力异常及其定性解释 5.3布格异常解释的几点结论 第六章结束语
第一章序言 中国地质大学北戴河实习基地位于秦皇岛市山东堡，坐落于燕山大学附近，滨临美丽的渤海。风景秀丽，气候宜人，交通便利，公路、铁路、航空和水运发达，海上运输业尤其发达。秦皇岛市是我国首批14个沿海开放城市之一，北方重要的对外贸易港口，国务院批准的全国甲级旅游城市。 1.1 实习日期及野外教学内容安排 以下重力勘探教学实习为期六天，从8月2日至8月7日。实习安排为： 第一天：实习队介绍测区地质地球物理条件与实习总体安排，并分组操作仪器及在室内进行中区地改； 第二天：现场踏勘及布置测线和基点，继续在实习站进行重力仪操作、近区地改、水准测量的学习和培训； 第三天：野外数据采集； 第四天：继续野外数据采集； 第五天：在室内进行资料整理、异常计算、观测资料验收、汇总、绘制布格重力异常图件； 第六天：布格重力异常处理、解释，重力勘探实习小结。 1.2工区自然条件及地质地球物理概况 本次重力勘探教学实习在刘家河—侯庄一带，该工区位于北纬43度03分，东经119度36分。工区公路铁路交通便利，工区下方有一条长约3公里，宽250
地球物理勘探数据处理
地球物理勘探数据处理（马在田） 地球物理勘探数据处理 geophysical data processing 将各种地球物理勘探所取得的原始数据，经过电子计算机的加工运算,输出各种数据列 表、曲线和图件,以供地质解释的新技术。 工作简史物探数据的整理加工，从20世纪20年代开始到50年代初期，以手工操作为主，50年代到60年代初期以模拟回放为主，60年代中期逐渐实现了物探数据的数字处理。物探数据的数字处理是物探工作同计算机技术相结合的产物，已逐渐形成一个新的专业技术部门。中国于1973年使用国产DJS-11大型计算机开始了物探数据的数字处理。20世纪80年代的物探数据处理中心，都配备有大型电子计算机设施以及远程终端和卫星数据 传输系统。 在软件方面，为了适应物探数据数量大、重复运算次数多和记录道数不断增加的特点，相应地设立物探处理程序系统。其主要功能是用来控制物探数据的输入和输出，组织以记录道为单位的文件，分析并执行以固定格式编写的物探数据处理方案。 地震勘探数据的处理地震数据处理的对象是记录在磁带上，经过采样的人工激发的地震波，包括反射波或折射波，同时还包括绕射波、多次波和干扰波等。 地震勘探数据处理应满足：①消除或削弱各种干扰波，保留和加强用于勘探目的的反射波或折射波。采用各种手段提高信号-噪声比;②把反射波（或折射波）归位到产生反射（或折射）的地下反射点的位置上去；③提取地震波传播介质和界面的物理参数，用于定性和定量地解释地震层位的岩层物理特征：④提供地震正、反演问题的人机联作终端的各种处理方案和程序，以提高解释成果的精度；⑤使处理方案自动化，缩短处理周期，减少 人工干预。 为了满足上述5个方面的要求,人们从不同的角度针对不同的问题，已经提出了多种处理方法和数学物理模型。这些方法和模型有的是在弹性波传播方程的原理上提出来的，有的是在其他学科中成功地应用之后被引进到地震数据处理中来的。地震勘探可以被看做是以地层为传输道的通信系统。它所记录的离散时间序列从一个角度来看是确定性过程，而从另一个角度看又是随机性过程。因此，在地震数据处理中常常是兼用数学分析方法和数理统计方法。地震勘探数据处理正处于不断发展和完善的进程中。 地震勘探数据处理，是通过由若干个具有不同功能的环节称之为处理模块组成的流程来实现的，反射法地震勘探中最常用的数据处理流程有以下几个主要模块。 预处理地震数据采集系统──数字地震仪输出的是数字化了的磁记录。由于地震工作的需要，野外的采集点是多道的，而采样系统是单道的，因此，在数字记录磁带上采样点不是按地震道的顺序排列，而是按采样时间的先后顺序排列的。 预处理的目的是把上述采样序列重新排列成按道的次序。
地震勘探基础知识
1.有关地震勘探的一些基本概念1.1 地震勘探是勘探石油的有效方法 勘探石油的方法和技术，按其勘探手段划分，可分为地质法、物探法和钻探法三种基本类型。 地球物理勘探法（物探法）运用物理学的原理和方法，即利用地壳中岩石的物理性质（如岩石的弹性、密度、磁性和电性）上的差异来研究地球，了解地下岩层的起伏情况和组成情况，从而达到寻找储油构造以勘探石油的一种勘探方法。 1.2 地震勘探基本原理 地震勘探是利用人工激发地震波的方法引起地壳的振动，并用仪器把来自地下各个地层分界面的反射波引起地面上各点的振动情况记录下来。利用记录下来的数据，对其进行过处理分析，从而推断地下地质构造和地层岩性的特点。 地震勘探查明地下地质构造特点的原理并不难理解。利用声波反射现象可测定障碍物离开声源的距离，是我们都知道的物理原则。 其计算公式为：
)1()(2 1 t v S *= 其中： S 障碍物离开声源的距离 v 波传播速度 t 波旅行时间 如声波速度为v ＝340m /s ，波由发声到回声的旅行时间为t ＝10s ，则障碍物到声源的距离为： 我们可沿地面上任一条测线逐段进行预测，并对观测数据用计算机进行处理就能得到形象地反映地下岩层分界面起伏变化的资料── 一条测线的地震剖面图。它近似地反映了地下反射界面的构造形态。在工区内布置一系列测线形成一个测网，并采用相同的方法进行观测和数据处理，就可得到地下地层起伏的完整形态；再综合其它物探方法与地质钻井等各方面的资料，进行去伪存真、去粗取精、由表及里的分析和研究，就能查明地下可能的储油构造，为钻探确定和提供井位。 图1 倾斜界面的反射 图2 背斜上的反射