重力学与固体潮(第3篇_2).ppt

重力异常是地球内部所有密度不均匀体引起的，是一种体积效应。
叠加异常中的一部分，主要是由分布较广的中、深部地质因素所引起的重力效应；
一部分则是浅层和局部的密度体所引起。二、结晶基岩内部的密度变化第二节叠加重力异常单斜异常与球体异常的叠加台阶异常与单斜异常的叠加多级异常的叠加二、区域异常与局部异常2、重力异常处理的主要内容
(1)异常数据的网格化；
(2)异常数据曲化平；
(3)异常数据圆滑处理；
(4)叠加异常分离；
(5)异常向上延拓；
(6)异常向下延拓；
（7）导数异常换算。为了消除重力野外观测误差相对测量结果进行各种校正时引进的误差，在进行重力异常解释前，首先要对异常曲线进行平滑，平滑还可以消去浅部的干扰。
1．徒手平滑法
重力测量和测量结果的校正误差是一种偶然误差，如果测量均方误差为ε，则这种偶然误差的大小一般应在土ε范围内，因此这类误差对重力异常曲线所造成的影响是使个别点异常值突跳，使异常曲线变成锯齿状。由于这种误差正负出现的几率相等，有经验的技术人员可以根据异常曲线的变化规律，徒手描绘出光滑曲线，描绘出的曲线应满足以下要求：
(1)平滑前后各相应点重力值的偏差不应超过实测异常的均方误差。
(2)尽可能使平滑前后异常曲线所围成的面积相等，重心不变。
徒手平滑和个人的判断有关，因此它具有一定的主观性。但是只要判断准确，
该法既简单又可能取得良好的效果。2．多次平均法
这种方法的基本思想是取平均值，即取两个相邻点的重力异常平均值作为两点中点的异常值。如下图所示。
①对原始曲线，取相邻点的中点连出折线；
②再取②的中点连结成拆线；
⑧以此类推，直到最后达到所希望的平滑程度时再徒手描出一条光滑曲线。3．线性平滑公式平滑法
尽管重力测量和测量结果的各项校正误差对异常曲线产生影响，但是，并不改变更力异常曲线变化的基本趋势。在一般情况下，这个趋势可以用一个多项式来表示。由这个多项式所求得的异常应尽可能反映实测异常的变化趋势，而且，公式所计算的异常和原始异常不应该出现较大的偏差。重力异常平滑公式就是基于这种思想导出的。若异常曲线在一定范围内可视为二次曲线时，则在这个范围内，平滑后的异常曲线可以用二次曲线方程来表示：5、平面异常的平滑图9—13平面异常平滑取点位置图工作中采用几点平均最为合适，需要根据平滑目的面定。
一般说来，参加平均的点数越多，得出的曲线越平滑。
左图是线性平滑效果对比的例子。其中曲线D由低频、中频和高频曲线A、B、C合成，在此可把D看成实测异常、它由各种周期变化成分组成。
E、F、G、H、J分别为取2、3、5、7、9个点作平滑后的曲线。
可见，随着参加平均的点数增加，高频成分逐渐减弱，即短周期干扰逐渐消失。至7点平均时，D、C两种异常基本被平滑掉了，只保留了原来的“低频”成分。在9点平滑后，甚至比原始的“低频”成分显得还要平滑。
当点数一定，阶次越低结果越平滑；
阶次一定，点数越多结果越平滑；
不同的阶次和不同的点数结合有时可得相似的结果。
第四节图解法1、平行直线法2、圆滑曲线法2、圆滑曲线法第五节平均场法二、圆周平均法3在布格重力异常平面上以一定的网度把它分成网格状，网格的大小一般要大干重力测网3—5倍，甚至十几倍，然后以网格中重力异常的平均值，作为网格中心的区域异常值，并构制区城异常等值线图。
在计算各点的剩余异常时，就可以根据这个图，用线性内插的方法，得到各点的区域异常场，然后将它从布格重力异常中减掉，所得之差，即为该点的剩余异常。
该方法称为滑动平均法趋势分析是将测区所有异常点均作为结点，所有异常值均参加坐标多项式拟合法计算；如果所求得的拟合多项式最高次项的次数为n，该多项式就称为测区异常的n次趋势；n值越大，拟合多项式对异常细节描述得越详细，甚至把干扰异常也反映出来；反之，拟合多项式对异常描述越粗略，反映的仅是宽缓异常成分；

以不同的n次多项式对异常进行分析,就称为趋势分析，分析结果称为n次趋势面。

就异常圆滑和分离目的来说，趋势分析的次数n应低于充分反映全区异常特征的最佳拟合多项式的次数；趋势分析结果，就是以n次趋势面代表圆滑异常或区域异常。原来异常与趋势面之差值，则代表干扰异常与局部异常。

用于异常分离的趋势分析效果好坏，首先取决于全区区域异常能否用一个坐标多项式来描述；其次取决于多项式次数的选取，次数越高，区域异常中必含有较多的局部异常成分。实用中多根据经验灵活应用。
方法原理

设有一组（n个点）重力数据，观测点的横坐标为x,纵坐标为y,观测值为△gi，其中i=1，2，…，n，
现用一次趋势面来拟合其区域场，令一次趋势面方程为：1次趋势面
布
格
重
力
异
常
第六节高次导数法异常导数的物理意义此式即为由观测的布格重力异常换算gzz的基本公式。将上式代入(5.3-4),并考虑x=Rc