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。

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。