[发明专利]一种基于克里金插值的多台站远洋磁力勘探方法

说明书

本发明公开了一种基于克里金插值的多台站远洋磁力勘探方法，计算测区中心点经纬度坐标，获取磁力测量在测区作业的起止时间；设置搜索半径，获取半径范围内的地磁台站对应时间范围的日变曲线，设获取台站数量为n；确定距离最近台站并将其设为主站，各台站分别与主站进行互相关，计算相关性指标，删除相关性低的记录，计算个台站与主站记录的相位差，修正日变曲线；以测区中心为原点，转换台站位置为极坐标，计算内插指标，判断台站分布是否符合内插条件，若是，则进行下一步，若否，则扩大搜索半径后返回；将各台站日变曲线记录进行转置，按时间分组，将同一时刻各台站日变曲线作为输入，基于克里金发进行插值，获取拟合的测区日变曲线。

技术领域

本发明涉及远洋磁力勘探技术领域，更具体的说是涉及一种基于克里金插值的多台站远洋磁力勘探方法。

背景技术

目前，远洋磁力勘探一般采用在调查区域投放海底日变站方式获取调查区域磁力日变曲线。但这种方式成本较高，且存在一定风险，比如仪器故障丢失记录、仪器回收失败等。在日变站数据获取失败的情况下，调查人员会利用距离最近的港口地磁台站记录作为日变改正数据。但由于调查区域距离台站较远，采用单个台站的日变曲线计算的改正值存在较大误差，影响日变改正的准确性进而降低磁力测量精度。研究人员迄今已提出多种利用多台站日变曲线计算工区日变改正值的方法，包括加权平均法、函数拟合法、纬差加权法、回归分析法、双因子定权法等。但这些方法大多为确定性拟合方法，受个人经验和主观判断影响较大，导致其应用范围受限。而利用回归分析法或最小二乘法进行日变基值归算则忽略了地磁台站相关性分析，容易受到异常值和明显噪音的影响而降低拟合精度。另外，现有方法对于台站是否包围测区、形成内插条件，主要依靠人工判断，没有量化计算方法，不利于实现自动化判断，提高计算效率。

克里金法是一种地统计插值方法，能够实现空间插值的最优线性无偏估计，但无法有效处理时间序列延时问题，需要提前对多台站数据进行基准归算。

因此，提供一种基于克里金插值的多台站远洋地磁日变曲线计算方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于克里金插值的多台站远洋磁力勘探方法，采用互相关技术过滤低相关性记录并消除相位差；建立内插指标，确定方案可行性；最终利用克里金法获取测区拟合日变曲线，实现了多台站拟合测区日变曲线的相关性分析、内插分析以及最优无偏估计，削弱了人为主观判断带来的干扰，增强了技术适用性与自动化程度，提高了日变曲线拟合的精度与有效性，降低了因日变站数据获取失败对磁力勘探带来的影响。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于克里金插值的多台站远洋磁力勘探方法，包括以下步骤：

S1、计算测区中心点经纬度坐标(x₀,y₀)，获取磁力测量在测区作业的起止时间；

S2、设置搜索半径，获取半径范围内的地磁台站对应时间范围的日变曲线，设获取台站数量为n；

S3、确定距离最近台站并将其设为主站，各台站分别与主站进行互相关，计算相关性指标，删除相关性低的记录，计算个台站与主站记录的相位差，修正日变曲线；

S4、以测区中心为原点，转换台站位置为极坐标，计算内插指标，判断台站分布是否符合内插条件，若是，则进行步骤S5，若否，则扩大搜索半径后返回所述步骤S2；

S5、将各台站日变曲线记录进行转置，按时间分组，将同一时刻各台站日变曲线作为输入，基于克里金发进行插值，获取拟合的测区日变曲线。

优选的，所述步骤S3具体包括：

S31、以距离测区最近台站为主站，设其日变记录为f₁，其他台站日变记录为f_i(i＝2,3,…,n)，所有台站记录采样间隔为Δt，将各台站与主站的日变记录依次做互相关：