磁法勘探数据处理系统使用说明
3-磁法数据处理
第一讲 磁法勘探理论基础
1. 概述---磁性体的磁场与磁异常 3)有效磁化强度Js 和有效磁化倾角is
第一讲 磁法勘探理论基础
Za
0 4 G
WWxyxx Wzx
Wxy Wyy Wzy
Wxz Wyz
M M
x y
Wzz M z
第三讲 磁法勘探数据处理解释基础
3、简单规则磁性体的磁场计算 1)球的磁场特征
第三讲 磁法勘探数据处理解释基础
3、简单规则磁性体的磁场计算 1)球的磁场特征 由磁位导出的磁场计算关系式:
第三讲 磁法勘探数据处理解释基础
1、概述
■磁性体周围空间存在着磁场，我们称之为磁异常。 磁发勘探的定量解释的任务是根据测得的磁异常来推 断该磁性体的磁性参数(磁化强度方向和大小)，及空 间赋存特点(大小，形状，位置，产状)。 ■根据静磁场理论，运用数学工具，由已知的磁性体 求出磁场分布，这个过程数学上称为“正演问题”； ■由磁异常求磁性体有关参数称为“反问题”。 正问题是反问题的基础，也是磁发勘探推断解释的理 论基础。
3、简单规则磁性体的磁场计算 1)均匀磁化球体的磁场计算关系
若地磁场方向与磁化强度方向不一致,设地磁场的
方向余弦为L0 , M 0 , N0 ,而磁化强度方向为 , , 则
L0 cos I0 cos A0, M 0 cos I0 sin A0, N0 sin I0
cos I cos A, cos I sin A, sin I
2-磁法勘探仪器和测量技术
第二讲 磁法勘探仪器和测量方法
机械式磁力仪简介 2) 刃口式垂直磁力仪
第二讲 磁法勘探仪器和测量方法
3）磁钢片N和S极两端长度对称于刃口，为使重心 偏向于S极，在S极一端装一重荷－－纬度螺丝， 调节它可使磁系磁轴保持在i小于等于正负1.5度的 位置，由于纬度在不同地区，地磁场Z变化较大， 需调节此重荷以保持磁系水平，使磁系在不同纬度 地区可以进行工作，故称之为纬度螺丝。 4）由于刃口磁称不用悬丝悬挂，无扭力矩的作用 ，在磁场变化读数超格时，使用辅助磁铁的磁场来 抵消一部分外磁场的作用，以此扩大测程。 因此，它在脚架上部装有安置辅助磁铁的设备。
第二讲 磁法勘探仪器和测量方法 1、悬丝式垂直磁力仪及其工作原理
ZM cos i mgd cos( i) 2 i ZM cos i mgd cos cos i mgd sin sin i 2 i mgd cos mgd sin 2 i Z tgi M M M cos i
第二讲 磁法勘探仪器和测量方法
二、机械式磁力仪
机械式磁力仪是一种应用最早的磁测仪器.最初仅是一
种由矿山罗盘改造而成的灵敏度很低的仪器.
1915年,阿道夫.施密特的刃口式磁力仪出现后,机械 式磁力仪才广泛应用于磁法勘探工作.
这类仪器都是相对测量仪器,其直接反映磁场变化的部
分称为磁系. 它的主要部分由一块精密的永久磁铁做成 ,利用力矩平衡原理来观测磁场,对磁场的测量类似于称 的原理,又名磁称.
第二讲 磁法勘探仪器和测量方法 1、悬丝式垂直磁力仪及其工作原理
磁系所受的三力矩的作用: 磁力矩: F lmc Z cos i ZM cos i, M mcl 磁棒的磁矩, 磁棒度 l
重力矩: M g mgd cos( i),
物探(重、磁)数据处理系统
物探(重、磁)数据处理系统的报告，600字
对磁探和重探数据的处理系统的报告
本报告讲述的是磁探和重探数据处理系统的主要内容。
磁探和重探数据是在勘探水平上具有重要意义的工程测量技术，是地球物理勘探中常用的一种技术手段。
随着地球物理技术的发展，处理磁探和重探数据的技术也得到了很大的改进，出现了磁探和重探数据处理系统。
磁探和重探数据处理系统的主要功能包括数据输入、数据处理和数据输出。
在数据输入阶段，将原始测量数据输入到系统中。
在数据处理阶段，要对输入的原始数据做相应的处理，如对原始数据进行滤波处理，以去除噪声，实现数据的清晰显示。
此外，还应对传感器的变化采取及时应对，使处理后的数据能够更好地反映野外现场测量实际情况。
最后，在数据输出阶段，将处理完成的数据转换为一种适合分析和研究的数据格式，以便科学家们进行更深入的分析和研究。
最后，磁探和重探数据处理系统可以为科学家和地质工作者提供一种便捷而可靠的地质数据处理方法，可以有效解决地球物理勘探中磁探和重探数据处理的问题。
它可以有效提高数据处理效率，提供给科学家完整可靠的数据，以便他们能更好地进行分析和研究。
综上所述，磁探和重探数据处理系统是一个非常重要的工程，具有重要的研究价值，可以实现野外数据的精准处理，为地球物理勘探提供有用的信息。
磁法测量原理及GSM-19T操作说明
地面高精度磁磁测方法、技术一、质子旋进式磁力仪原理简述通常，根据磁力仪测量的场量的性质将磁力仪分为标量磁力仪和矢量磁力仪。
垂直磁秤磁力仪、磁通门磁力仪、超导磁力仪均属于矢量磁力仪，它们测量的是地磁场在某一方向上的强度或差值。
质子磁力仪和光泵磁力仪在本质上属于标量磁力仪，它们测量的是地磁场总强度的模量。
地面高精度磁法找矿使用的磁力仪大都为质子磁力仪，下面对其原理作简单的介绍。
在所有物质的组成上，氢是是一种特殊的物质，它的原子核只有一个质子，因而氢原子核的自旋磁矩得不到抵消，而使氢原了显示出微弱的磁矩，这些磁矩在地磁场T的作用下，沿着T的方向排列。
当这些氢原子放入如图所示的环境中，并对线圈充电，施加一个与地磁场T方向垂直的人工磁场，当这一人工磁场远大于地磁场时，氢原子的质子自旋轴都转至磁化（人工）磁场方向。
这时切断电流，人工磁场突然消失，氢质子将会在原有自旋惯力及地磁场力的共同作用下，以相同的相位绕地磁场方向进动，也即质子旋进或核子旋进。
在这种旋进期间，会产生新的变化的磁矩，这种磁矩切割线圈，将产生电感应信号，它的频率与质子进动频率相同，而质子进动频率与地磁场大小是成正比的，经实验及理论计算，它们之间存在这样的关系：T=23.4874f(T：地磁场，f:质子旋进频率),因而通过对电感应信号的的精确检测可以计算出地磁场的大小。
二、高精度磁法勘探与地质找矿随着电了信息技术和数据处理技术的进展，磁法勘探从方法技术、数据采集、资料处理、成果解释等都提高到了一个新的水平，完全实现了自动化和信息化，其中最为突出的是磁测精度提高了1至2个数量级，并可进行多参量测量，这些为高精度磁法在地质找矿上的应用提供了坚实的硬件和软件保证。
新的地质找矿表现为直接找矿与间接找矿并举的特点，而且往往以间接找矿为主，这为高精度磁法在地质找矿上的应用提供更为广阔的应用领域。
尤其在磁测精度大幅度提高之后，在某些方面磁法勘探成为了地质找矿必不可少的手段。
MAGS使用说明
第二章磁测资料的预处理第一节剖面数据圆滑（B1）一、程序功能本程序可以对剖面磁测数据进行五点或七点圆滑。
二、使用方法1．预先建立观测值文件，文件格式：第l—3列为观测值的X，Y，Z坐标，第4列为观测值，取文件名为B1．DAT，文件格式也可以是l列，2列，3列，请在设置项选择。
2. 运行MAGS.EXE文件，即进入磁法勘探软件系统，在一级菜单中选择磁测资料的预处理之后，在二级菜单中选择剖面数据圆滑，屏幕出现一个对话屏，选择观测值文件名和计算结果文件名，以及点数、点距、圆滑点数。
文件名的输入有两种方式，一种是通过按下文件名对话框右边按钮，打开文件对话框选择所需要的观测值文件，当用鼠标单击所需要的观测值文件后，如单击B1.DAT，机器会自动地把文件名连同其全路径显示在屏幕，同时计算结果文件名也自动地加R后缀显示出来，如：观测值文件名E：＼MAGS＼TEST＼B1＼B1．DAT计算结果文件名E：＼MAGS＼TEST＼B1＼B1R．DAT另一种文件名的输入方式是键盘输入，可以不按上述缺省自动加后缀R的方式随意在不同的路径下取观测值及计算结果文件名，计算结果也可以存放在给定的路径下。
3. 按下确定键，计算结束后，计算结果存放在相应的文件名和目录下。
第二节剖面数据插值与跳点（B2）一、程序功能本程序可以对剖面磁测数据进行插值与跳点，在两个点之间的插点数及跳点数可以任意。
如原来点距为100m，欲加密为50m，则插点数为1；欲放稀为200m点距，则跳点数为1。
二、使用方法1．预先建立观测值文件，文件格式：第l—3列为观测值的X，Y，Z坐标，第4列为观测值，取文件名为B2．DAT，文件格式也可以是l列，2列，3列，请在设置项选择。
2. 运行MAGS.EXE文件，即进入磁法勘探软件系统，在一级菜单中选择磁测资料的预处理之后，在二级菜单中选择剖面数据插值与跳点，屏幕出现一个对话屏，选择观测值文件名和计算结果文件名，以及点数、点距、插点或跳点点数。
磁法操作细则
磁法工作流程第一章备品计划第一节野外用品准备在接到出队任务时，磁测小组成员必须将出队所需的仪器、材料等物资进行清点，发现所缺应立即上报负责人进行购买。
当确定生产工具配备齐全后，小组成员须共同检查仪器及配套工具的完好程度，经检查一切正常后，由项目负责人进行磁法仪器的分配，并做好相关记录。
各操作员接到仪器后要妥善保管、不定期的检查和维护，确保野外生产的顺利进行。
第二节工期的确定及资金的准备项目负责人应根据收集来的地质资料，分析工区的地质、地形难易程度，再结合以往工作经验，确定出完成野外工作区任务的大体时间，然后上报给单位负责人审批。
审批完成后从财务借野外生产备用资金。
第二章野外操作步骤第一节测网布设根据委托人和设计要求，采用相关工作比例尺，基线采用中海达RTKV8进行布设，实地点位误差小于设计要求。
测点布设采用手持GPS与磁测工作同时进行，工作前GPS需进行参数校正。
如需设计测网，首先确定测线方向，应以垂直探测对象或已知异常的走向为原则进行布设。
这是因为垂直地质体走向上的磁场变化最大，测线沿此方向可以最小距离控制异常范围，而且垂直于走向的磁场变化特征最明显，有利于异常研究。
测线的方向必须垂直于基线，并尽量把基线布置在邻近主要探测对象的地带或在测区中部，以减少主要异常部分的定点误差。
在可能的情况下，使基线布置于通视条件好的地段，如山脊或山谷以便于联测工作的进行。
测网密度于比例尺的确定见下表表中点、线距只供参考，实际在普查工作中；线距应不大于最小目标物的长度，其测点距应保证测线上至少有三个连续测点能在既定的工作精度上反映异常。
有时限于工作条件和为了工作方便，也可按不规则测网进行观测。
第二节 磁法测量一、仪器的校验野外工作使用仪器为PMG-1质子磁力仪，观测参数为总磁场强度T 0，生产之前应对使用仪器进行全面鉴定。
主要内容有仪器噪声测定、仪器设备性能校验。
1、仪器噪声测定：当有3台以上的磁力仪同时工作时，可选择一处磁场平稳而又不受人文干扰影响的地区，将这些仪器的探头置于此区，并使探头之间的距离保持20m 以上，以免探头磁化时互相影响。
MAGS介绍(2.0)
（3）、任意形状三度体面元法正演
（4）、复杂几何形体正演，包括有限 长水平圆柱体、椭球体、走向与下延有 限倾斜板状体正演计算。
CUG
Institute of Geophysics and Geomatics
5、平面磁测资料转换处理
（1）、滑动平均法，插值切割场法， 趋势分析法，差值场法，匹配滤波， 3D频率域转换处理系统等方法是剖 面（二度）方法的推广,可实现平面 资料的各种转换处理。
CUG
Institute of Geophysics and Geomatics
• 70年代以来在我国，磁法勘探开始推广应用计 算机，但是工作人员计算都带着资料上北京计 算中心，80年代开始出现微机，但是DOC方式 下的黑屏和西文显示，曾给我们解释人员带来 诸多不便，90年代以来计算机科学的发展， Windows可视化技术的出现，使磁法勘探数据 处理上了一个新台阶：全中文提示可视化，实 时显示计算结果和绘制图件，以及以人机交互 方式修改参数和计算结果等等，新的软件处理 系统和工作方式可以使解释人员高效快速完成 内业整理与解释，甚至可以在野外条件下及时 获得处理解释的结果和绘制成果图件、编写报 告、制作汇报多媒体。
CUG
Institute of Geophysics and Geomatics
• 磁法勘探的仪器已经在80年代中期以电子式的 质子磁力仪取代了机械式的仪器，仪器的分辨 率由原来的1—5nT提高到0.1nT，现在广泛使 用的磁力仪是MP4、ENVI MAG、G856、G858 型仪器，工作效率也由一天几十、上百个测点 提高到几百、上千个测点。 • 室内资料的整理计算与图示再也不靠手工计算 与手工绘制，可以全部由计算机完成，一个小 组一周、一个月的工作现在一个人一天之内就 可以完成。
地质勘探设备操作说明书
地质勘探设备操作说明书一、前言地质勘探设备是用于地质勘探工作的专用设备，本操作说明书旨在提供设备的正确操作方法和使用注意事项，以确保勘探工作的顺利进行。
在使用设备之前，请仔细阅读本操作说明书，并按照指导进行正确操作。
二、设备概述地质勘探设备是由多个组件组成的复杂系统，主要包括以下几个部分：1. 传感器组件：用于采集地质数据，包括地震波传感器、重力传感器等。
2. 控制台：用于控制设备的启停、参数设置等操作。
3. 数据处理单元：用于接收、处理和存储地质数据。
4. 供电系统：提供设备所需的电力。
三、设备操作1. 准备工作在开始操作设备之前，需要进行以下准备工作：1.1 设备检查：检查设备是否完好，各组件是否正常运作，确保设备处于良好状态。
1.2 安全检查：确保操作环境安全，如果发现任何不安全的因素应及时排除。
1.3 参数设置：根据具体的勘探需求，对设备的参数进行设置，确保设备能够满足勘探需求。
2. 设备启动按照以下步骤启动设备：2.1 将设备连接至电源，并确保电源稳定。
2.2 按下控制台上的启动按钮，设备开始自检。
2.3 检查设备显示屏上的状态信息，确保设备启动正常。
3. 数据采集设备启动后，可以进行数据采集。
按照以下步骤进行：3.1 选择合适的采集点，确保采集点具有代表性。
3.2 在控制台上设置采集参数，包括采集频率、采集范围等。
3.3 按下数据采集按钮，设备开始采集数据。
3.4 在采集过程中，注意观察设备状态，确保采集过程正常进行。
4. 数据处理与存储数据采集完成后，需要进行数据的处理和存储。
按照以下步骤进行：4.1 将数据传输至数据处理单元。
4.2 在数据处理单元中进行数据处理，包括数据滤波、剔除异常值等。
4.3 将处理后的数据存储至指定位置，确保数据安全可靠。
5. 设备关闭在使用完设备后，需要正确关闭设备。
按照以下步骤进行：5.1 停止数据采集，确保设备处于空闲状态。
5.2 按下控制台上的关闭按钮，设备开始自检并停止运行。
磁法数据处理课件
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22
➢二、反演
3、欧拉反演（2D和3D）
如果是计算出垂向导数，则必须作二度磁异常的假定。方程 中的未知量只是x0, （y0),z0和N。坐标(x0, z0)表示等效点源 对于剖面的深度和位置，而N表示对磁异常模拟得最好的那种 磁源类型。各种简单模型有特定的N值(如下表）。
因此，可以把DT看作是Ta在固定方向 的投影，这样，DT的物理意义与Za、 Ha类似，都是Ta在固定方向的分量！
在高纬度地区DT与Za是近似的！
DT的物理意义
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9
➢数据处理
剖面内有效磁化强度Ms与有效磁化倾角Is的计算
Mx McosIcosAMscosis McosIsinA
My=McosIsinA’=McosIcosA Mz=MsinI=Mssinis
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12
➢数据处理
一维、二维和三维（正演计算）或称之为：剖面、平 面、立体
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13
➢一、正演
根据磁性体和地磁场参数计算磁异常（水平柱体为例）
如图，设水平圆柱体沿走向无限长， 横断面为S，中心埋深为R，有效 磁化强度为Ms，则
Z a2 0 m s(x 2 1 R 2 )2[(R 2 x 2 )s in is 2 R x c o sis]
应用地球物理原理
第二讲 磁法勘探
新疆维吾尔自治区国家三0五项目办公室
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2010年4月
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1
➢磁法工作方法
• 一、工作设计
• 二、野外施工 • 三、观测结果计算 • 四、数据处理 • 五、报告编写
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2
2011磁法勘探系统软件(MAGS3.0)简介
磁法勘探软件系统（MAGS3.0）简介磁法勘探软件系统是在原国家高技术研究发展计划（863）“海洋深部地壳结构探测技术”（820-01-03）课题的基础上，针对固体矿产重新研究与编制的。
MAGS3.0是采用Visual Fortran，Visual Basic，Visual C语言编写开发的一套适合固体矿产使用的高精度磁法勘探软件，目的是使高精度磁法勘探从仪器设备检查、各项改正、资料预处理到正演、反演与转换处理、综合解释等环节都有一个方便、高效、快捷的平台，解释人员利用这一软件系统（平台）就能够在野外生产过程中及时进行处理与解释，同时把磁法勘探一些新的方法技术应用到生产中。
本系统按照地面高精度磁测技术规程（DZ/T 0071-93、DZ/T 0144-94）编写，其主要功能包括：1）野外磁测结果整理与预处理；2）剖面与平面资料的转换处理与正反演，包括小波多尺度分析技术，匹配滤波方法，2.5D与3D人机交互反演等；3）磁法勘探资料综合解释，包括人工神经网络，模糊数学，灰色系统等综合预测方法；4）导出到MapGis成图：可以根据实际情况画平面剖面图并均匀或渐变填充颜色，可以将二度半人机交互反演得到的地质剖面导出在MapGis环境下成图输出。
磁法勘探软件系统共分三大部分：1.仪器检验、各项改正与磁测资料的预处理等；2.剖面与平面磁测资料的转换处理与正、反演3.磁法勘探资料综合解释。
而每一部分又分为：一、野外磁测结果整理与预处理1.仪器性能检验：噪声水平、一致性与仪器观测精度；2.磁测资料的各项改正：利用国际地磁参考场IGRF作正常地磁场改正，高度改正，水平梯度改正，日变改正和混合改正。
各项改正方法按地质矿产行业标准DZ/T0071-93,94，同时也兼顾一些单位对精度要求不高，还使用机械式仪器用混合改正和水平梯度改正方法。
3.磁测工作精度：按平稳场和异常场不同用均方误差和相对误差计算。
4.标本磁参数的测定与统计整理：根据质子磁力仪测定结果计算标本的磁化率和剩余磁化强度，同时按算术平均或几何平均方法计算均值；并对计算结果进行分组和绘制频率直方图和频率分布曲线。
磁法勘探-磁异常的数据处理
第九章磁异常的数据处理前面正演计算的假设条件：形状规则、均匀磁化、观测面水平、单个异常体………在此条件下建立磁体与异常特征之间的关系作为解释理论。
这与实际情况有很大的偏差，需要对观测数据进行处理实际：①剩余磁化强度；②地形起伏不平；③测量偶然误差；④地表干扰磁场；⑤多个磁性体。
一、磁异常处理和转换的目的1、使实际异常满足或接近解释理论所要求的假设条件例：曲面的观测数据→水平面上的数据分解叠加异常→独立异常2、使实际异常满足解释方法的要求①某分量→其它分量②磁场值→频谱提供多方面异常信息3、突出异常某一方面的特点如：上延压制浅部磁性体的异常方向导数突出某一走向方向的磁异常特征磁异常处理的主要内容：① 磁异常的圆滑滤波和插值；区域与局部场，深部场与浅源场 ② 异常空间换算：场的空间解析延拓；③ 磁异常参数之间的换算；由实测异常进行，T ，a Z ，a H ，a T 之间互算④ 磁异常的导数换算；计算水平、垂向导数⑤ 不同磁化方向的磁异常换算；⑥ 频率中磁异常的各种换算和数字滤波；磁异常的地形影响校正等内容。
方法分为：空间域频率域：频率域速度快，方法简单，现已成为主要方法。
各种处理方法尤其不同的物理原理和数学方法，处理的目的也不同。
对某一地区而言，并非一定要进行所有的数据处理方法，而应根据具体情况和异常特点，合理的选择，进行恰当的处理，这跟磁异常的解释效果有很大关系。
二、磁异常的圆滑滤波和插值计算1、主要作用这种数据处理的主要作用是消除磁测过程中的随机误差，地表附近的随机干扰以及磁化不均匀的影响。
这些影响在磁异常曲线上表现为无规律的高频跳动，影响了主体异常。
所谓高频干扰，是把磁异常曲线类比为电学或波动学上的震动曲线，随机干扰的频率比较高，起伏不规则，这些服从正态分布规律，起伏平均值为零。
特别是这些干扰在进行场的相似解析延拓和导数换算时，还会得到放大，使磁异常发生更大畸变。
2、目前常用的方法①最小二乘圆滑方法是一个函数的拟合问题，用一个拟和函数（一般常用多项式）去拟合离散的实测异常值，是多项式与实测异常的偏差平方和最小，以达到光滑异常曲线的目的。
磁力仪野外观测数据处理
磁法数据处理使用说明本程序主要用来处理磁力仪野外观测数据,主要功能有:磁测数据处理参数配置,磁力仪数据通讯,磁测数据各项改正处理,日变曲线和磁测剖面曲线显示、提供等制图程序成图用的平面图数据.当天的野外观测数据在很短的时间内就可给出剖面图和平面图数据,让你即时掌握工作的进展情况.程序运行后主画面如下图.文件1,打开测线数据文件(.PLT) 显示处理后的剖面曲线.2,打开日变数据文件显示原始观测日变曲线.3,打开数据文件显示由两列数据组成的剖面曲线.4,打开图片显示各种类型的图片.5,保存图片保存显示的图片. 显示比例如右图,调整图形显示的纵,横比例,点距和点号显示间隔.数据通讯界面如下图,调整通讯口和波特率与G856磁力仪一至,给输出数据文件名、按野外实测情况填写输出顺序号,先通讯,按仪器输出键再、开始接收数据.本软件为串行通讯工具也可以和其它仪器设备进行通讯.配置改正参数下图各参数在磁测参数.DAT文本中、可在文本中或界面中修改.本程序要求每天出工进行基点观测.其中基点磁场值是分基点相对总基点的差值,总基点磁场值规定为0,如果只有一个基点(即总基点)、基点磁场值为0.磁测数据处理每个区在处理前要预先准备好基点点位坐标和梯度改正系数(单位nT米),并在第四步中修改好,每次处理程序自动调用磁测参数.DAT文件.在磁测数据文件名和日变观测文件名上双击鼠标左键,找到要处理的磁测数据,点激读取原始数据键,显示日变曲线及磁测数据,根据野外观测记录本输入相应参数,如野外观测未设线号,则显示为一条测线,这时需要用内插键增加测线总数到实测总数,利用上一个,下一个键,按照野外记录本的顺序输入第一条测线的参数(第一个测点对应的仪器记录序号,对应的测点号;最后一个测点对应的仪器记录序号,对应的测点号;点号差;测量定线提供的测线两个端点的点号和对应坐标),每条测线输入完成后,请使用保存文件键保存输入参数,供检查验收或复算使用.界面下方的打开文件键是用来打开输入参数文件.检查无错误后,按计算键进行处理,处理后的测线数据名后缀为测线名.PLT.测线数据文件的前四行为:线号,点数;第一个点纵坐标,横坐标;第二个点纵坐标,横坐标;第一坐标点对应点号,第二坐标点对应点号.平面图数据连接为工程制图软件Surfer准备磁测平面等值线图(平面等值线图.dat)和剖面平面图(剖面平面图.bln)及点、线号标注文件(点线号标注文件.dat).程序要求参于成图的测线数据放在同一文件夹中、每条测线数据格式为本系统处理的.PLT格式.在下图中、首先分别单击平面等值线图,剖面平面图,点线号标注按钮,分别选择输出文件名和路径(必须和.plt在同一文件夹)、用选择测线名键选择要参与的每条测线文件名(按住Ctrl键可复选)、也可在界面上的文本编辑框(或用任意文本编辑工具)输入测线文件名、文件名用,分隔、最后用end结束,按文件保存键,用打开文件键读取上步保存的测线文件名文本,最后用计算键完成平面数据转换.注:请不要用纯数字做测线名!程序准备了不同类型磁力仪原始观测数据,仅供练习参考使用.3.G856磁测原始数据.dat, G856日变原始数据.dat4.MP4磁测原始数据.txt, MP4日变原始数据.txt5.新G856磁测原始数据.csv, 新G856日变原始数据.csv建议在实际操作中保存输入参数,有利于检查或复算.磁法数据处理使用说明。
磁法勘探(4-6)
整个异常对称于J在平面上的投影轴；
当J＝90时，Zamax 点位于球心在水平面投
影点即对应于原点；
当is＝0时，Za＝0对应于原点外。
平面特征
Za等值线为正、负 伴生的等轴状，负异 常包围着正异常；负 异常位于正异常的北 側。
（2）Za的剖面特征
① 剖面为东西向（A=90°），i =90 °（垂直磁化） 0 mc 2 2 Za 2 (2 h x ) 0 2 5/ 2 ( x h0 )
二、基本公式
1、磁性体的磁位
2、磁性体的磁场强度积分公式
由于磁场强度分量是磁位沿相应分量方向的导数并取反号，因此磁场强 度的分量表达式为：
3、磁荷面积分公式
在实际计算中，有些是由一些平表面围成的形体，如各种板状体。对于这类
形体，有时用面磁荷积分公式较方便。
3、磁荷面积分公式
3、磁荷面积分公式
由泊松公式得：
由 ΔT与Za、Ha 的关系得：
2、中心剖面的磁场表达式
自己动手练一练 根据前面所提供的球体的磁场表达式，请用FORTRAN语言或C语言编制一段球体正演的程序（以下为一个供 你参考的FORTRAN程序及使用说明）。 一、程序功能： 本程序用于球体（Za、Ha和Δ T)的正演计算，根据所给定的参数能同时计算和打印Za、Ha、Δ T的理论值。 二、使用方法： 二、使用方法： 1.主要标识符 N —测点数; Dx —测点距离,单位米; R —球体中心埋深，单位米； I0 —地磁倾角，单位度； A —测线（剖面）方位角，即X轴与磁北的夹角，单位度； M —即Ms，截面有效磁矩。当知道截面半径和有效磁化强度Js，即可算````` Ms（注意应把10-6CGSM化为 nT）。 2.操作方法 (1)运行程序后显示 Data number N=,提示并键盘输入计算点数N; (2)接着机器显示 DX,I0,A,R,M ：，提示并键盘输入DX,I0,A,R,M 等5个参数； (3)机器显示 Print data to printer or not ?(Y/N), 询问是否打印机打印输出，若打印回答Y; (4)计算结束后，机器分别将Za、Ha、Δ T记盘,文件名分别为M11ZA.DAT,M11HA.DAT M11DT.DAT;并显示 turn the printer on and get anything ready then, 提示准备好打印机, 然后按回车键,机器即打印出PARAMETERS OF M11模型参数及计算结果。
磁法勘探应用详解
（1）判断引起磁异常的地质原因：具体办法是先将磁异常图与地质图加以对比，找出它 们之间的联系，尤其要注意与矿体直接或间接有关的那些联系。若异常位于成矿有利地段， 且磁性资料表明该处矿体的磁性很强，则该异常属矿体引起的可能性就比较大。当磁异常 出现在具有一定磁性的岩浆岩的火山岩地区，也不能一概而论是岩体引起的。而应深入分 析异常特点，注意探寻磁性岩层下有无强磁性体存在。
图6-1为该矿区甲庄 地面磁测异常平面图及综
合剖面图。该异常位于异
常带中段，Za等值线走向 近南北、Zamax=12400nT， 北部伴生强度不大的负异
常，Za剖面曲线规则且基 本对称。推测磁化近于垂
直。磁体向北西西倾斜，
东南侧有大范围低值稳定
磁场。说明磁体下延深度
较大。
图6-1 甲庄Za磁异常图
地质体的范围，包括它的走向长度，顶部宽度和下延大小等。对
于狭长异常，可根据
1 2
Za
max
等值线大致圈定磁性体走向长度。当曲
线以正为主且基本对称时，Za曲线两拐点位置一般与磁性体上顶边界
相对应；当曲线正负异常幅度相当时，磁性体上顶边界一般在正、负
峰值范围内；当曲线不对称时，如果伴生的负异常较明显，则磁性体
图6-2 湖南某地 异常（据丁绪荣，1984）
图6-3 矿区Za等值线平面图（单位：nT）（据丁绪荣，1984）
1.异常编号；2.异常等值线；3.硅化灰岩；4.石英斑岩；5.龙山系板岩；6.地质界线； 7.见矿钻孔；8.未见矿钻孔
综合地质及其他地球物理资料，推断磁异常系前震旦纪沉积变 质型鞍山式铁矿引起。根据磁测资料布置的ZKl钻孔，在穿过146m 的第四系地层后，见到了厚177.6m的鞍山式铁矿。赋存于前震旦 系变质岩系中。
磁法勘探数据处理系统使用说明
磁法勘探数据处理系统使用说明第一节软件功能一、软件简介1. 方法原理简介剖面位场正演拟合是采用二度半多边形截面棱柱体重磁正反演公式[]计算磁性体模型正演理论曲线，然后与实测异常曲线进行对比，使理论曲线拟合实测曲线。
同时采用奇异值分解与阻尼最小二乘法相结合的方法，得到收敛速度快而且稳定的计算结果，此方法适合于任意起伏地形条件。
2. 功能简介剖面位场可视化正演拟合软件是在WINDOWS下开发的具有友好界面的高精度重磁剖面解释软件。
所选模型为水平有限长的棱柱体，截面为任意多边形，其任意组合可以逼近任意形态的地质体。
使用者可以根据实际测量的数据情况，进行圆滑、滤波预处理及化极、延拓等位场转换处理。
根据磁场的曲线形态，可在计算机屏幕上直观地建立模型，动态地修改模型，且能同时看到其重磁场与实测场的拟合情况。
另外还可以快速直观地反演模型的物性。
该程序系统功能强，操作简便，使用者可以把精力集中于要解决的目标问题上，因而极大地提高了异常的反演效率和解释效果。
二、主窗口功能介绍图4.1.1主窗口如图4.1.1主窗口由上到下由四部分组成，即菜单项、工具条、工作区、状态条。
图4.1.2 菜单条1、菜单条1.1 文件文件菜单项可以新建模型，对数据文件和模型文件进行装入、保存以及打印等操作。
1.2 查看查看菜单项的功能有a.查看部分模型的曲线；b.模型的合理性检查；c.工具条和状态条的显示/隐藏设置；d.数据区和模型区信息显示。
1.3 编辑修改编辑修改菜单项可以对模型进行剖分，对窗口进行更新。
1.4 设置设置菜单项用来对正反演系统进行设置，其设置项包括a.选择要反演的重磁场类型；b.设置原始数据曲线、计算数据曲线、数据区、模型区以及所选部分模型的颜色；c.选择模型移动方式；d.设置地磁场参数以及剖面方位角；e.设置模型角点加/不加标志；f.设置角点的有效范围。
1.5 预处理预处理菜单项可以选择性地对原始数据进行三点圆滑、非线性滤波、位场上延、化极以及调整剖面水平等处理。
磁法数据成图
磁法数据成图磁法勘探是一种地球物理探测方法，通过测量地下的磁场变化来获取地下结构信息。
磁法数据成图是将采集到的磁法数据进行处理和解释，以生成地下结构的图像。
本文将详细介绍磁法数据成图的步骤和方法。
一、数据采集与处理1. 数据采集：磁法数据采集需要使用磁场感应仪器，根据实际情况选择合适的仪器类型和参数设置。
在野外进行数据采集时，需要按照一定的测线布设方案，保证数据的覆盖范围和密度。
2. 数据处理：采集到的磁法数据需要进行预处理，包括数据校正、滤波和去噪等。
校正是指将采集到的原始数据转换为磁场强度值，滤波是为了去除高频噪声，去噪是为了提取有效信号。
二、数据解释与分析1. 数据解释：磁法数据解释是将采集到的磁法数据与地下结构进行对应，确定异常源的位置、形态和性质。
常见的解释方法包括等值线法、剖面解释法和三维成像法等。
- 等值线法：根据磁法数据的数值大小，绘制等值线图，通过等值线的分布和形态来判断异常源的位置和形态。
等值线法适用于简单的地下结构和异常源。
- 剖面解释法：根据采集到的磁法数据，绘制剖面图，通过剖面上的异常响应来判断异常源的性质和分布。
剖面解释法适用于具有一定延伸性的异常源。
- 三维成像法：将采集到的磁法数据进行三维重构，生成地下结构的三维图像。
三维成像法适用于复杂的地下结构和异常源。
2. 数据分析：在数据解释的基础上，进行数据分析可以更深入地了解地下结构和异常源的特征。
常见的数据分析方法包括频谱分析、反演和模拟等。
- 频谱分析：对采集到的磁法数据进行频谱分析，可以得到异常源的频率特征，从而推断异常源的性质和成因。
- 反演：通过建立地下模型和磁法数据的关系，利用数学方法进行反演计算，得到地下结构和异常源的参数信息。
- 模拟：利用数值模拟方法，根据已知的地下结构和异常源参数，生成合成磁法数据，与实际采集到的数据进行对比，验证解释的准确性。
三、结果展示与解释1. 结果展示：将数据解释和分析得到的结果进行图形展示，可以使用等值线图、剖面图和三维图等形式。
2011磁法勘探系统软件(MAGS3.0)简介
磁法勘探软件系统（MAGS3.0）简介磁法勘探软件系统是在原国家高技术研究发展计划（863）“海洋深部地壳结构探测技术”（820-01-03）课题的基础上，针对固体矿产重新研究与编制的。
MAGS3.0是采用Visual Fortran，Visual Basic，Visual C语言编写开发的一套适合固体矿产使用的高精度磁法勘探软件，目的是使高精度磁法勘探从仪器设备检查、各项改正、资料预处理到正演、反演与转换处理、综合解释等环节都有一个方便、高效、快捷的平台，解释人员利用这一软件系统（平台）就能够在野外生产过程中及时进行处理与解释，同时把磁法勘探一些新的方法技术应用到生产中。
本系统按照地面高精度磁测技术规程（DZ/T 0071-93、DZ/T 0144-94）编写，其主要功能包括：1）野外磁测结果整理与预处理；2）剖面与平面资料的转换处理与正反演，包括小波多尺度分析技术，匹配滤波方法，2.5D与3D人机交互反演等；3）磁法勘探资料综合解释，包括人工神经网络，模糊数学，灰色系统等综合预测方法；4）导出到MapGis成图：可以根据实际情况画平面剖面图并均匀或渐变填充颜色，可以将二度半人机交互反演得到的地质剖面导出在MapGis环境下成图输出。
磁法勘探软件系统共分三大部分：1.仪器检验、各项改正与磁测资料的预处理等；2.剖面与平面磁测资料的转换处理与正、反演3.磁法勘探资料综合解释。
而每一部分又分为：一、野外磁测结果整理与预处理1.仪器性能检验：噪声水平、一致性与仪器观测精度；2.磁测资料的各项改正：利用国际地磁参考场IGRF作正常地磁场改正，高度改正，水平梯度改正，日变改正和混合改正。
各项改正方法按地质矿产行业标准DZ/T0071-93,94，同时也兼顾一些单位对精度要求不高，还使用机械式仪器用混合改正和水平梯度改正方法。
3.磁测工作精度：按平稳场和异常场不同用均方误差和相对误差计算。
4.标本磁参数的测定与统计整理：根据质子磁力仪测定结果计算标本的磁化率和剩余磁化强度，同时按算术平均或几何平均方法计算均值；并对计算结果进行分组和绘制频率直方图和频率分布曲线。
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第一节软件功能一、软件简介1. 方法原理简介剖面位场正演拟合是采用二度半多边形截面棱柱体重磁正反演公式[]计算磁性体模型正演理论曲线，然后与实测异常曲线进行对比，使理论曲线拟合实测曲线。
同时采用奇异值分解与阻尼最小二乘法相结合的方法，得到收敛速度快而且稳定的计算结果，此方法适合于任意起伏地形条件。
2. 功能简介剖面位场可视化正演拟合软件是在WINDOWS下开发的具有友好界面的高精度重磁剖面解释软件。
所选模型为水平有限长的棱柱体，截面为任意多边形，其任意组合可以逼近任意形态的地质体。
使用者可以根据实际测量的数据情况，进行圆滑、滤波预处理及化极、延拓等位场转换处理。
根据磁场的曲线形态，可在计算机屏幕上直观地建立模型，动态地修改模型，且能同时看到其重磁场与实测场的拟合情况。
另外还可以快速直观地反演模型的物性。
该程序系统功能强，操作简便，使用者可以把精力集中于要解决的目标问题上，因而极大地提高了异常的反演效率和解释效果。
二、主窗口功能介绍图4.1.1主窗口如图4.1.1主窗口由上到下由四部分组成，即菜单项、工具条、工作区、状态条。
图4.1.2 菜单条1、菜单条1.1 文件文件菜单项可以新建模型，对数据文件和模型文件进行装入、保存以及打印等操作。
1.2 查看查看菜单项的功能有 a.查看部分模型的曲线；b.模型的合理性检查；c.工具条和状态条的显示/隐藏设置；d.数据区和模型区信息显示。
1.3 编辑修改编辑修改菜单项可以对模型进行剖分，对窗口进行更新。
1.4 设置设置菜单项用来对正反演系统进行设置，其设置项包括a.选择要反演的重磁场类型；b.设置原始数据曲线、计算数据曲线、数据区、模型区以及所选部分模型的颜色；c.选择模型移动方式；d.设置地磁场参数以及剖面方位角；e.设置模型角点加/不加标志；f.设置角点的有效范围。
1.5 预处理预处理菜单项可以选择性地对原始数据进行三点圆滑、非线性滤波、位场上延、化极以及调整剖面水平等处理。
1.6 反演反演菜单项可以通过调整物性约束范围，选择模型进行最优化物性反演。
1.7 格式转换格式转换菜单项可以对以下四种格式的数据进行转换。
a.DOC版数据格式；b.线数据格式；c.HC-90D格式；d.数据库格式。
1.8 输出输出菜单项可以以文件的形式输出预处理结果和剖面拟合结果。
1.9 帮助帮助菜单项可以查到主要功能键的介绍。
2.工具条图4.1.3 工具条如图4.1.3，工具条中的功能按钮从左到右分别对应：2.1 建一新模型文件（清除已有的模型）2.2 打开（装载）一已有数据模型文件2.3 保存模型数据文件2.4 将预处理结果作为原始数据2.5 设置模型的移动状态为一整体2.6 设置模型的移动状态为分离2.7 设置模型的移动状态为拉伸2.8 是否为模型角点作一有效范围的标志2.9 对模型一分为二为满足物性不均匀性的需要，则可对已建模型进行剖分。
2.10 反演模型的物性当需要反演某些模型的物性时，在反演功能按钮上单击鼠标左键一下，然后在相应的模型里单击左键，则选中这些模型，再单击一下反演功能按钮，则选择结束，反演开始。
因为采取了一系列措施，使得反演达到实时效果。
（此后，这些模型的物性对话框有反演前后物性变化情况。
）2.11 显示单个或某些模型的异常曲线先在该按钮上单击鼠标左键，然后选择要显示的模型，选择完毕，则再按一下该按钮，则会显示所选模型的场值曲线。
2.12 垂向比例尺的选择变化缺省情况下，界面模型区水平与垂直比例关系是1：1。
但有时剖面的物理长度很大时，例如500公里长的剖面，而一般情装况下，地质体的深度不超过二三十公里，这时有必要调整水平与垂直之间的比例关系。
工具条中有两个按钮，分别放大与缩小水平与垂直之比。
放大、缩小皆是两倍关系，最大为8倍及1/8。
2.13 模型合理性检验(检验模型与地形及飞行线是否交叉)。
2.14 预览输出结果。
2.15 设置图形打印参数。
2.16 帮助。
图4.1.4 工作区3.工作区如图4.1.1，工作区分上下两部分。
上半部分为数据区，下半部分为模型区。
3.1 数据区数据区可以实时显示如下数据曲线。
a.原始实测数据曲线；b.组合模型正演场曲线；c.重磁场零值线；d.重磁剩余异常曲线；e.经过各种预处理后的重磁场曲线；f.最优化物性反演曲线。
3.2 模型区模型区主要功能是建立与编辑修改模型，同时可以显示地形曲线与飞行曲线（作为所建模型合理性的参考）。
4. 状态条图4.1.5 状态条状态条主要有三块显示窗口，提供用户有关当前状态的信息，从左至右分别显示以下信息。
◆显示鼠标所指菜单项或工具条功能按扭的功能。
◆a.鼠标指向数据区时，由鼠标的位置可以看到剖面的坐标和相应的异常场值；b.鼠标指向模型区时，由鼠标的位置可以看到模型角点坐标。
◆随时显示模型的异常场与实测的原始数据的拟合均方误差。
第二节系统设置在开始正反演之前，进行系统设置非常重要，不仅设定了计算过程中工作区的外观，同时，只有参数的正确设定才能保证计算结果的正确性。
通过鼠标点击主菜单中的“设置”菜单项可进行各项设置。
图4.1.6 原始数据类型选择一、选择反演的重磁场类型点击“设置”菜单项中的“选择反演场类型”，弹出图4.1.6所示的对话框。
根据实测场的数据类型以及剖面距离单位，鼠标点击选择对话框中相应的场类型选项和距离单位，按“确定”完成。
二、颜色设置设置原始数据曲线、计算数据曲线、数据区、模型区以及所选部分模型的颜色，可以选择弹出基本颜色表中的颜色，也可以通过“规定自定义颜色”按扭自定义颜色。
三.选择模型移动方式和原始数据外观模型移动功能是针对共点或共边的相连模型而言的，包括三种方式，即作为一个整体移动；脱离相连模型移动；不脱离，相连模型不移动，但受到拉伸而相应变化。
用户可根据自己需要任选其一。
原始数据外观包括三种形式,即“点”、“线”和“点加线”，用户可根据自己需要任选其一。
四.设置地磁场参数以及剖面方位角图4.1.7 地磁场参数输入点击“设置”菜单项中的“地磁场参数和剖面方向”，弹出图4.1.7所示的对话框。
对话框中的四个选项需要正确设定。
地磁场倾角和地磁场偏角是针对△T而言的；如果已知物性参数为磁化率，则必须给出地磁场强度；无论反演哪一种场，都需要给出剖面方位角。
缺省情况下，测线方位角为零度，并以第一个模型的磁化倾角、偏角作为地磁场的倾角、偏角。
五.设置模型角点加/不加标志、设置角点的有效范围为了直观的看到模型的角点，可以为其加上标志。
并根据需要为角点标志其设定范围大小。
六.其它设置可以通过选择“模型区放大一倍”和“模型区减小一倍”来设定模型区的大小；可以通过选择“绘重磁场零值线”和“绘剩余剖面曲线”来决定在正反演过程中是否要将重磁场零值线和剩余剖面曲线绘出。
第三节编辑修改一建立模型在模型区，如果Ctrl键被按下时，单击左键，则建模开始，所围多边形即为新建模型。
当在第一个角点再次单击时（即多边形闭合），则该模型的截面形态确定。
立即弹出图4.1.8对话框。
接下来可以修改对话框中列出该模型的物性参数（其参数缺省情况是上一模型的参数），如果输入的磁性参数为合成的磁化强度、磁化倾角和磁化偏角，则可单击对话框的“帮助”按钮，会有一说明各参数的意义的对话框出现。
如果输入的磁参数为磁化率，单击“磁化率”按扭，即可弹出图4.1.9磁化率输入对话框。
正确输入各参量后，单击“合成计算”按扭，何以看到合成后磁性参数值。
同时还可以为模型选择填充图案。
图4.1.8模型参数输入二编辑修改模型1 模型角点编辑a.增加角点:Ctrl+鼠标右键单击。
在Ctrl键按下状态，光标移到模型需加角点的边附近，单击鼠标右键，则光标位置处有一新的角点插入此边的两角点之间。
在两个模型的公共边也可以增加角点。
b.移动角点：SHIFT+左键按下拖动。
当光标落在模型角点的有效范围里时，光标的移动则会拖动该角点，该角点所牵涉的相关模型的相关边也会变化，同时，模型的计算场曲线随之实时变化响应。
c.删除角点：在某模型的角点上双击，则删除该角点，如果该角点所属于的模型中有某一个已经是三角形了，则弹出一对话框，声明该点不能删除。
2 模型整体编辑a.增加模型:增加模型的操作同前面建模过程相同。
b.移动模型：SHIFT+左键按下拖动。
当光标落在模型里时，光标的移动则会拖动该模型。
如果该模型不图是孤立模型，即与其它模型共点或共边（相连模型），则会以三种方式影响相连模型。
（①作为一个整体移动；②脱离相连的模型；③不脱离，相连模型不移动，但受到拉伸而相应变化。
）c.删除模型：在已存在的模型里双击，弹出一对话框，单击对话框的“删除模型”按钮，可以删除该模型。
d.剖分模型:点击主窗口中的“编辑修改”菜单项，再点击下拉菜单中的“剖分模型”，或者直接点击工具条中的剖分模型按扭，则开始剖分，选中需要剖分模型第一个角点，再选中第二个角点，如果这两个点对模型的剖分合理，则剖分结束，否则可以再单击一下模型剖分按钮，结束不合理的剖分。
孤立模型及相连模型都可以由一个模型剖分成两个。
e.修改模型参数：在已存在的模型里双击，弹出一对话框，其中列出了该模型的物性参数，可以重新输入各参数。
4.1.9 磁化强度合成计算3. 模型区的其它操作图4.1.10 主要功能键◆鼠标左键在模型外空白区双击，弹出图4.1.10对话框，其中列出了主要功能键的组合意义（与按F1键相同）。
◆通过点击主窗口的设置，选择“模型区放大一倍”和“模型区缩小一倍”，或点击工具条中相应的按扭，可以放大或缩小模型区。
三数据区操作1.数据区放大在数据区，按下Ctrl键同时，单击鼠标左健，则开始选择要放大显示的部分数据区范围，第二次单击左键，选择结束，两次单击之间数据被放大成整个屏幕（横向）。
此时，屏幕上的一切功能不变。
要想还原为原状态，则只需再在Ctrl 键按下时，在数据区单击左键即可。
2. 数据区的移动SHIFT+左键按下拖动，当光标处在数据区的左、右边时，光标的移动则会移动（水平移动）整个画面；当光标处在数据区的下边模型区附近时，光标的移动则会放大（或）缩小数据区纵向比例。
第四节数据处理一预处理1.三点圆滑点击主窗口的预处理菜单项，在下拉菜单中点击“三点圆滑”，即可完成对原始场的三点圆滑处理。
若用户对圆滑结果满意则选预处理菜单中的“结果替换”，然后建立模型拟合替换后的场（原始数据并没改变），否则选“取消预处理结果”。
若用户想保存预处理结果，则可选择主窗口“输出”菜单项中的“输出预处理结果数据”将预处理结果保存为文件。
2.调整剖面水平（背景场设置）图4.1.11 背景场设定点击主窗口的预处理菜单项，在下拉菜单中点击“调整剖面水平”，或者在数据区双击鼠标左键，则弹出图4.1.11对话框，该对话框中指明当前实测场中去除掉多少背景值（当然，并不修改原始观测数据），且对话框坐下角有一状态选择，“自动选择”，如果设当前状态是“自动选择”的话，系统根据模型规模，物性的变化，自动调整其正常背景值，以便使计算场与实测场吻合得较好。