[发明专利]一种基于过渡区与相叠合的位场异常边缘增强方法

权利要求书

1.一种基于过渡区与相叠合的位场异常边缘增强方法，其包括下面步骤：

1)在工区利用重力仪或磁力仪在野外采集重力或磁力资料(即重磁数据资料)；

2)对野外采集的重磁数据资料进行各种常规校正及改正，得到网格重磁数据矩阵A；

3)改进的共生矩阵计算：针对位场异常特征，对共生矩阵的计算进行了两个方面的改进：一是仅考虑计算窗口中心点与窗内其它点的共生对(A_o(x，y)，A_a(x，y))；二是根据共生对(A_o(x，y)，A_a(x，y))的间距值d对共生对(A_o(x，y)，A_a(x，y))进行加权处理，以突出最邻近点的共生概率；经过处理后的网格重磁数据矩阵A改进后的共生矩阵C(i，j，d，θ)由下式计算：

C(i,j,d,θ)=Σx=1mΣy=1nΣϵ=Δx2+Δy2δ(i,Ao(x,y))δ(j,Aa(x+Δx,y+Δy))*h,]]>i，j∈[minA，maxA]

其中：x，y分别是重磁资料的平面网格点坐标，m是网格重磁数据矩阵A的横向网格点个数，n是纵向网格点个数；i和j是异常值，异常值的数值范围介于最小异常值minA与最大异常值maxA之间；d是共生对(A_o(x，y)和A_a(x，y))的间距，即窗口中心点A_`与窗内其它点A_a之间的网格点数；θ是共生对的方向角度；h是权系数；

4)过渡区异常范围确定：网格重磁数据矩阵所显示的过渡区异常特征，是异常体边缘位于具有一定宽度(1个或几个网格间距)、“模糊”的区域之内，在共生矩阵空间里，过渡区是分布于矩阵对角线之外的区域，即对应的共生对A_o(x，y)和A_a(x，y)(异常值分别为i和j)的差值|i-j|≥thr；阈值计算窗口的阈值是局部阈值；

5)阈值化对比度的计算：根据步骤3)得到的共生矩阵和步骤4)确定的阈值，得到改进后的共生矩阵统计量——阈值化对比度Con，

Con(A)=Σi=1sΣj=1s(i-j)2C(i,j)=Σi=1sΣj=1sp2C(i,j),]]>|i-j|≥thr

C(i，j)同上式中的C(i，j，d，θ)，是网格重磁数据矩阵A的改进共生矩阵；s是网格重磁数据矩阵A的最大异常值；阈值化对比度以沿重磁数据网格点逐一移动的窗口内计算，计算结果能突出异常梯度带、陡变带、异常分界线等；

6)相叠合信息的提取：利用从对数二维Gabor小波计算得出的二维相叠合信息PC，提高对弱异常或细微差异的探测能力；PC用下列公式计算：

其中：o代表方位的编号，e代表小波尺度；W_o(x)是频率伸展的加权因子；G_eo(x)是某个给定小波尺度e的变换幅值；μ是数值很小的常数，其用途是避免上式中除数为零；T_o是估计的噪音影响因子；φ_eo(x)是相位角偏差，数值范围是[0，π/2]，是平均相位角；

7)阈值化对比度与相叠合信息的融合处理：将阈值化对比度Con与相叠合信息PC做基于局部熵度的加权融合处理，得到处理后的数据矩阵R，以用于增强异常边缘；融合处理公式如下：

R(x，y)＝w₁Con(x，y)+w₂PC(x，y)

其中：w₁与w₂是权重值；

8)重磁数据处理结果判断：网格重磁数据矩阵A经过步骤2)、3)、4)、5)、6)、7)的处理后，在结果数据矩阵R中的异常梯度带、线性特征、异常扭曲的特征凸显为高值且指示为边缘；除异常梯度带、线性特征、异常扭曲的特征之外的异常表现为中等值或低值，进而而实现了边缘的增强显示；根据边缘的增强显示，结合研究区地质及其它地球物理资料，判别地下异常体的边缘位置。