海洋磁力资料整理技术与软件实现.pdf

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1、第29卷第4期2010年12月海洋技术OCEANTECHNOLOGYV01．29．No．4Dee，2010引言海洋磁力资料整理技术与软件实现白永良1，刘展1，张志殉2，杨慧良2，张刚1，史增园1，杜润林1(1．中国石油大学(华东)地球资源与信息学院，山东青岛266555；2．青岛海洋地质研究所。山东青岛266701)摘要：针对海洋磁力测量成果规范化整理与磁力异常计算软件开发问题。重点讨论了测线文件获取和畸变点剔除的可视化方法，提出了一种自动快速求取测线交点的方法，采用半系统差调差法进行测网平差和精度评定。在此基础上，依据海洋磁力调查规范，基于图形可视化技术开发了一套具有人机交互功能的海洋磁力

2、资料整理软件。关键词：海洋磁力资料整理；截取测线；剔除畸变点；求取测线交点；测网平差中图分类号：P229文献标志码：A文章编号：1003—2029(2010)04—0034—05海洋磁力测量在海底资源勘探、海底构造探测等多个领域中起着重要作用I”。目前，我国海洋磁力调查程度低．近年才开始全面展开1：100万幅磁力调查工作。磁力测量成果的规范化整理涉及磁力测量、GPs定位、日变测量、时间等多种数据源，磁力异常的计算比较繁杂，传统的方法效率较低。虽然国外已开发了一些相关软件。但是这些软件采用的方法和参数大都不符合我国现行国家规范。我国学者范守志【31、陈泓君【41等也先后开发了磁力资料整理软件，

3、但从使用情况看。这些软件的可视化人机交互功能较弱．剔除磁力畸变点、清除摆渡段、求取测线交点等辅助功能不全。本文针对目前软件存在的问题，利用先进的可视化技术．开发一套能够高效完成资料整理工作的软件。1磁力测量成果规范化整理的难点如图1所示。根据海洋磁力测量规范嘲。海洋磁力测量成果规范化整理业务具有如下流程：需要从多源异构的原始数据中提取出磁力、定位、日变等数据，统一不同类型数据的时间系统，形成定位文件组和磁力及日变文件组。处理各类数据文件中的日变异常记录：对日变数据进行插值等预处理。清除摆渡段．形成以测线为单位组织的文件系统。整合定位数据和磁力数据后．对磁力、定位等数据进行畸变点剔除等收稿日期

4、：2010-旬8—22基金项目：周家“863”专项——多尺度i维地质体数字表征关键技术及其应用项目资助(2009AA062802)；国家霞大专项——物化探油气息提取与综合评价技术研究项目资助(2008ZX05020-006)作者单位：自永良(】986一)．男(蒙古族)，内蒙古呼伦贝尔人，硕士研究生。研究方向为GIS在地学中的应用。图l海洋磁力资料整理流程图操作。利用日变数据和国际地磁与高空科学协会(IAGA)提供的正常场计算公式及对应的IGRF参数，进行日变校正。测网平差后还要进行精度评定。资料整理工作面对的数据种类多过程复杂，提高效率的关键是如何利用计算机可视化技术实现测量数据的形象直观的

5、图形展示，并通过人机交互技术完成相关计算。如何高效地从多源异构的原始资料中提取出磁力、定位、水深等数据，并形成以测线为单位组织数据的文件系统是一个难点。如何准确快速识别和剔除磁力畸变点是影响资料整理工作效率的重要因素。准确快速求取测线交点，进而进行测网平差与精度评定也是难点之一。第4期白永良。等：海洋磁力资料整理技术与软件实现352关键技术解决方案2．1磁力测线文件的提取海洋磁力测量虽然是按照预先设计好的测线进行的，但在实际测量中．测量船是连续运行的．测船由一条测线终点航行到另一条测线起点的航迹称为摆渡段，测船在摆渡段的航行参数不稳定，记录的数据不可靠．因此需要删除测线数据中的摆渡段数据。另

6、外，受海况等外界条件的影响，一条测线会被打断成若干个测线段来测量．需要对其整合形成以测线，测线段为单位组织的数据体。本文采用以班报为依据的磁力测线提取技术，外业测量时值班人员会按照指定格式记录测船航行过程中的一些参数，该记录称为班报。班报的主要内容为上下线的时间、测船所在位置(经纬度)、速度、水深等。(1)绘制航迹图：首先根据所有的定位文件，以X轴为经度，y轴为纬度绘制航迹图。该航迹图真实地反映了测船外业测量的航行轨迹，其中包括摆渡段和测线／测线段。(2)显示鼠标所在测站时间：根据下式将鼠标指针所在位置的屏幕坐标转换成经纬度。Ⅲr。,,Ⅶo1r圹xl网㈩式中：&和S，为比例缩放系数；瓦和瓦为

7、平移系数；x和Y为屏幕坐标；茹7和，，’为经纬度。根据茗’和'，’找到鼠标指向的测站。并显示出该测站对应的时间。(3)选择测线，测线段起点和终点：查看航迹由曲线转为直线处的时间．如果该时间与班报中的上线时间相符，则选为起点：同理把航迹由直线转为曲线的转折点选为终点。(4)截取测线／测线段：从现有的定位文件和磁力文件中提取出时间在起点和终点时间范围内的所有数据，形成以测线／测线段为单位组织的文件系统。图3为提取