[发明专利]一种剩余重力异常场分离方法

权利要求书

1.一种剩余重力异常场分离的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1接收原始观测重力异常场G_g作为输入信号；

步骤2对该输入信号进行各项校正得到布格重力异常场G_b；

步骤3对所述布格重力异常场G_b进行扩边处理得到第0层区域重力场G⁰_R；

步骤4对所述第0层区域重力场G⁰_R逐次进行双树复小波变换；

步骤5根据所述双树复小波变换的分解层数j估算阈值函数λ_j；

步骤6对所述阈值函数用于估计第j层小波系数

步骤7取所述第j层估计小波系数重构低频信号场即区域异常场G^j_R；

步骤8将所述第j-1层区域异常场G^j-1_R减去所述区域异常场G^j_R即剩余异常场G^j_L。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1中所述所接收的原始观测重力异常场Gg是由精密的重力测量仪器如CG6、CG5或Burris重力仪等在工区严格按照重力测量规范所测量得到的观测重力场。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2中所述布格重力异常需要消除与时间和空间位置相关因素对重力场的影响，与时间相关的校正项具体包括格值校正、固体潮校正和零漂校正，与空间位置相关的校正项具体包括中间层校正、高度校正、地形校正和正常场校正，校正后的布格重力异常反映的是地下剩余密度体和深部基底起伏在地表引起的重力场。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3中所述布格重力异常信号的行列点数需要满足条件为2ⁿ；当点数不够时，需要对数据进行扩边处理，直到行列点数达到2的幂次方。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤4中所述布格重力异常信号为一维曲线剖面时，使用一维双树复小波变换方法处理，当布格重力异常为二维平面数据时，按照矩阵排列并将信号输入两树中进行变换。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤5中所述阈值是随分解层数变换的函数，随着分解层数的增加，高频小波系数幅值急剧减小，低频小波系数幅值逐步增大。因此，阈值函数能适应性地调整以应对不同频率小波系数变化，确保分离结果准确性的同时保留更多细节信息。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤6中所述阈值函数采用软阈值法，使得小波系数变化更为平滑，具体表达式为：

其中，为小波系数，为估计小波系数，λ_j为阈值函数，i＝1，2，3，代表水平、垂直和对角三个方向，j为小波变换分解层数，j＝1，2，3...。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤7中所述分解层数j为从1开始的正整数，在确认总分解层数J之后，从第一层开始逐层进行双树复小波分解、阈值处理和重构依次处理，直至获得第J层极其以上所有层的区域剩余重力场和局部剩余重力场。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤8中所述取所述第j-1层区域剩余重力场G^j-1_R减去所述第j层区域剩余重力场G^j_R获得第j层局部剩余重力场G^j_L，表述为：

。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤4中的两树高通滤波器和低通滤波器延迟需要满足相差半个采样周期，即g₀＝h₀(n-0.5)，使得所有采样点信息得到保留，在重构过程中具有完美重构性。