Matlab小波在高精度磁异常曲线解释中的应用

Matlab小波在高精度磁异常曲线解释中的应用
摘要：采用G856F高精的度质子磁力仪在XX地区开展详查工作，通过matlab小波工具对异常数据曲线处理及解释。

可以基本实现异常曲线中心点位置的确定并可以实现对异常曲线的滤波。

关键词：磁异常曲线处理；matlab小波；滤波
作者简介：朱喜庆，助理工程师，黑龙江人生于1983年9月，民族汉，性别男，2008年毕业于东华理工大学，核工程技术学院勘查技术与工程专业，现从事区域物探、化探工作，
1matlab小波分析
matlab小波分析是一种变分辨率的时频分析方法。

在分析低频信号时窗较小。

这恰恰符合实际问题中高频信号持续时间短，低频信号持续时间长的自然规律，因而被誉为”数学显微镜”。

小波分析被广泛应用于各领域中，本文论述了matlab小波在高精度磁异常曲线解释中应用
2.1磁测曲线处理过程
高精度磁测日变改正在磁测工作之前，在选定的日变观测站上，测得地磁场T0（t）随时间变化即日变曲线，然后找出测区内测点上磁场测定时刻所对应的日变影响值，将其加以消除，从而得到地下目标磁体及地球本身的稳定磁场之和，进而根据下式求出目标磁体所产生的磁异常
式中为测点（x，y）处的地磁异常值；为在消除日变影响后测点（x，y）处的地磁场值；T0为在远离磁性体（磁异常体）的基点上消除日变影响后的正常地球场值[1]。

2.2 matlab小波对异常曲线处理及解释
用matlab对异常曲线y=T(x，y)曲线进行数据分析与处理。

matlab代码如下：y=[50.1342.19 35.23 35.3 58.45 96.67 136.74 194.74 227.74
268.74 213.74 209.74 208.74 368.74 183.74 184.74 167.74 172.74
171.74 210.74 228.74 145.69 88.52 68.23 36.08 10.97 6.93
-9.11 -26.14 -47.11 -47.09 -49.03 -50.03 -34.11];%实测曲线
coefy=CWT(y,1:50,’morl’); %CWT是用一维连续小波（morl小波）将实测曲线进行小波变换
colormap([0,0,0])
mesh(abs (coefy));%成图
图一连续小波变换mesh图
y=[50.1342.19 35.23 35.3 58.45 96.67 136.74 194.74 227.74
268.74 213.74 209.74 208.74 368.74 183.74 184.74 167.74 172.74
171.74 210.74 228.74 145.69 88.52 68.23 36.08 10.97 6.93
-9.11 -26.14 -47.11 -47.09 -49.03 -50.03 -34.11];
s=y;
ls=length(s);
[c,l]=wavedec(s,4,’db5’);%进行多分辨分析
a4=wrcoef(‘a’,c,l,’db5’,4); %重构小波系数a4,db5小波系数为4
d4=wrcoef(‘d’,c,l,’db5’,1); %重构小波系数d4，db5小波系数为1
subplot(3,1,1);plot(abs(s),’k’); %输出原始曲线
subplot(3,1,2);plot(abs(a4),’k’); %输出曲线a4
subplot(3,1,3);plot(abs(d4),’k’); %输出曲线d4
图二曲线y的离散小波分析
3matlab在磁异常曲线中的解释
由图一可知实际异常突变点在20位置（实际位置200米）左右。

在多分辨分析，对信号进行离散变换时，常常先将其利用wavedec进行多分辨分析，进而对其结果进行重构，其实质是提取感兴趣的特征。

由图二可知异常曲线通过一系列中心频率不同带通滤波器和带宽不同的低通滤波器。

4总结
在XX地区开展工作表明，高精度磁测在圈定岩石和构造破碎带、划分地层界线、圈定成矿远景区、预测找矿靶区等方面，高精度磁测取得了很好的效果。

其中matlab离散小波分析在高精度磁测中对磁异常数据实现滤波器的功能，基本可以实现异常曲线中心点位置的确定，为解释推断成果起到了补充性质的作用。

其中对分析新的（隐伏的）、修改的（半隐伏体的长度、宽度等和肉眼难以识别的）构造起到明显推断作用。

再其次是印证性的，不可代替性质的为磁异常分析解释提供大量分析依据。

参考文献：
[1] 李才明，李军，余舟，景志民，提高磁测日变改正精度的方法[J],物探化探计算技术2004，（26）；3
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。