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1、—————————————————————————质子磁力仪磁测资料预处理研究—————————————————————————ResearchonMagneticDataPretreatmentofProtonMagnetometer作者姓名：柴松均专业名称：电磁场与微波技术指导教师：张爽教授学位类别：工学硕士答辩日期：2015年5月27日摘要质子磁力仪磁测资料预处理研究通过磁力仪获得准确的目标体磁异常是磁力勘探的关键环节。而质子旋进磁力仪作为第二代磁力仪的重要分支，凭借其精度高、携带方便等优势，逐渐成为磁力勘探领域中应用最广泛
2、的一类磁力仪。为了取得可靠的磁异常，不仅需要磁力仪使用正确的工作方式，还要对测量数据进行消除干扰的各项改正，在进行解释及正反演研究之前，还要进行突出异常的变换和滤波，这些都是预处理要完成的工作。为了丰富课题组研制磁力仪的功能，针对产业化进程中预处理上位机软件的开发需要，本文研究了预处理中的若干关键问题，包括仪器检查、资料整理和校正、坐标变换、磁异常定性解释等。基于理论研究开发的上位机软件与课题组研制的JPM、JOM型质子磁力仪相配套，取得了初步的处理成果。本文依据相关行业规范和实测经验总结归纳了仪器检查的内容及方法，包括仪器噪声水
3、平、观测精度、系统误差、一致性等，并给出了针对现有仪器的处理意见；文章随后在介绍地磁场短期变化规律的基础上，讨论了日变观测及应用于上位机软件的日变校正方法；从介绍高斯球谐分析模式入手，文章接着阐述了以IGRF模型为正常地磁场进行正常梯度改正和高度改正的理论依据和实际改正方法；以实际中常见的WGS-84经纬度坐标转北京-54平面坐标为例，本文按照计算步骤研究了预处理中的典型坐标变换问题，包括椭球基准的转换及坐标投影等，解决了编程计算的理论障碍；论文接着基于对局部地磁场模型的仿真结果，定性地研究了不同磁纬度下典型目标体的磁异常形态，及
4、目标体材料、埋深对异常曲线的影响规律，为软件解释模块的设计和定量解释研究建立了基础；最后介绍了在windows平台上根据上述理论研究开发的预处理软件JEMLab的设计思路和主要功能，以日变校正和IGRF计算器为例展示了数据处理的初步结果。关键词：质子磁力仪，预处理，日变校正，正常梯度改正，坐标变换IABSTRACTResearchonMagneticDataPretreatmentofProtonMagnetometerObtainingaccuratetargetmagneticanomalybymagnetometeristh
5、ekeytothemagneticexploration.Asanimportantbranchofthesecondgenerationofmagnetometer,theprotonprecessionmagnetometer,withitshighprecision,easytocarry,andotheradvantages,hasbecomethemostwidelyusedonesinmagneticexploration.Inordertoobtainreliablemagneticanomaly,magnetome
6、terneedstousethecorrectwayofworking,andalsoweneedtododatacorrectiontoeliminatetheinterference.Beforetheinterpretationresearch,thedataneedstobetransformedandfilteredtoprotrudetheanomaly.Thesearethepre-treatmentworktobedone.Inordertoenrichthefunctionofthemagnetometerdev
7、elopedbyourteam,andtomeettherequirementofthePCsoftware,keyissuesofdatapretreatmentisstudied,includinginstrumentchecks,datacorrection,coordinatetransformation,magneticanomalycharacterizationexplanation.PCsoftwarematchedwithJPM,JOMprotonmagnetometerisdeveloped,achievesi
8、nitialprocessingresults.Inthispaper,basedonindustrystandardsandactualexperience,thecontentandthemethodsofinstrumentchecksare
