CN107797148A - 一种基于三维地质建模的航磁异常场分离方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于三维地质建模的航磁异常场分离方法及系统，所述航磁异常场分离方法首先建立三维磁性地质体模型，然后将三维磁性地质体模型划分为多个块体结构，计算各所述块体结构在勘测点的磁场值并求和，得到勘测点的磁场计算值；当磁场计算值与磁场实测值的差的绝对值大于第一预设值时，重新构建三维磁性地质体模型，直到磁场计算值与磁场实测值的差的绝对值小于等于所述第一预设值时，输出各所述块体结构的分类标识和磁场强度。本发明更多地依据定性分析获得的推断岩性构造图进行磁场正演计算，并通过航磁场正演结果与实测结果对比，在模型修正过程中不断加入新的地质约束条件，使建模结果更可靠，提高了航磁异常场分离的精度。

Description

一种基于三维地质建模的航磁异常场分离方法及系统

技术领域

本发明涉及航磁异常场领域，特别是涉及一种基于三维地质建模的航磁异常场分离方法及系统。

背景技术

随着我国经济飞速发展，对矿产资源需求日益增加，地表矿、浅部矿及易识别矿日益减少，老矿山深部找矿问题亟待解决，地质找矿工作面临巨大挑战，寻找深部隐伏矿床已经成为当前矿产预测工作的重要任务。对矿山基地潜在矿产资源的勘查，存在着巨大的困难。由于很多老矿山位于复杂山区，地表工业设施很多，地面物探工作开展难度较大，迫切需要快速、有效的航空物探详查技术，提供深部及周边地质找矿信息。

三维地质建模是实现深部矿产勘查突破的重要途径，通过控矿地质体的三维建模，直观刻画控矿要素之间的空间、成因和演化关系，帮助理解成矿系统，开展深部找矿预测。基于三维地质建模的航磁异常场分离方法研究，为我国在老矿山和勘查区开展大比例尺高精度航磁测量，从老矿山中众多干扰因素下及深部矿体微弱信号中提取有用信息并解译，提供了一套有效的处理方法，对于我国寻找隐伏矿、盲矿和难识别矿方面均有巨大意义。

由于航磁异常解释多解性的问题，不加约束的异常分离很难获得与实际地质情况一致的结果，这就需要在计算过程中尽可能将构造、岩石物性、钻孔数据等地质信息进行有机结合，约束计算结果，并逐渐逼近真实解。用于航磁异常场分离的小波分析方法，是无约束的异常场分离计算，只能定性推断某一波段异常与地下特定地质体相关，而用于航磁异常场分离的正演计算方法虽然可以实现异常场有约束的分离，但在遇到一些复杂地形如地表起伏、物性参数剧烈变化、异常体任意组合时，网格方法将会面临很大的剖分困难，因而导致模型剖分过程耗时且实现困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于三维地质建模的航磁异常场分离方法及系统，提高了航磁异常场分离的精度，同时降低了计算复杂度，缩短了计算时间。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种基于三维地质建模的航磁异常场分离方法，所述航磁异常场分离方法包括：

根据地质勘查资料建立三维磁性地质体模型；

根据地质体岩性的不同对所述三维磁性地质体模型划分为多个块体结构；

确定各所述块体结构的尺度参数、磁化强度及分类标识；所述分类标识根据三维地质体岩性命名结果进行赋值，作为不同地质体的分类标识；所述磁化强度根据地表及钻孔岩芯磁性测定结果进行赋值；

获取勘测点的磁场实测值；

根据所述尺度参数和所述磁化强度计算各所述块体结构在勘测点的磁场值并求和，得到勘测点的磁场计算值；

判断所述磁场计算值与所述磁场实测值的差的绝对值是否大于第一预设值，得到第一判断结果；

当所述第一判断结果表示所述磁场计算值与所述磁场实测值的差的绝对值小于等于所述第一预设值时，标记所述勘测点为合格点，输出各所述块体结构的分类标识和磁场强度；

当所述第一判断结果表示所述磁场计算值与所述磁场实测值的差的绝对值大于所述第一预设值时，返回根据地质勘查资料建立三维磁性地质体模型。

可选的，所述根据地质勘查资料建立三维磁性地质体模型，具体包括：

根据勘探线勘探剖面图、矿山钻孔柱状图及岩芯磁性测定结果，确定磁性地质体顶底面埋深初值；

根据遥感图像及地质图确定磁性地质体平面展布范围；

根据所述磁性地质体顶底面埋深初值和所述磁性地质体平面展布范围确定与航磁测量剖面对应的多个磁性地质体的二维剖面图形；

将各所述二维剖面图形对应的地质体截面中类型相同的地质体，以截面边界为约束，互相连通，形成三维磁性地质体模型。

可选的，所述根据地质体岩性的不同对所述三维磁性地质体模型划分为多个块体结构，具体包括：

对所述三维磁性地质体模型的主体部分采用大网格划分，对所述三维磁性地质体模型的边部细节部分采用小网格划分。

可选的，所述勘测点为多个，所述航磁异常场分离方法还包括：

判断合格率是否大于第二预设值，得到第二判断结果；其中，所述合格率表示所述合格点的个数与所述勘测点的个数的比值；

当所述第二判断结果表示所述合格率大于所述第二预设值时，输出各所述块体结果的分类标识和磁场强度；

当所述第二判断结果表示所述合格率小于等于所述第二预设值时，返回根据地质勘查资料建立三维磁性地质体模型。

可选的，在所述返回根据地质勘查资料建立三维磁性地质体模型之前，还包括：

增加新的地质勘查资料。

可选的，所述块体结构为长方体，所述块体结构的尺度参数包括长、宽和高。

本发明还提供了一种基于三维地质建模的航磁异常场分离系统，所述航磁异常场分离系统包括：

三维磁性地质体模型构建模块，用于根据地质勘查资料建立三维磁性地质体模型；

块体结构划分模块，用于根据地质体岩性的不同对所述三维磁性地质体模型划分为多个块体结构；

参数数据确定模块，用于确定各所述块体结构的尺度参数、磁化强度及分类标识；所述分类标识根据三维地质体岩性命名结果进行赋值，作为不同地质体的分类标识；所述磁化强度根据地表及钻孔岩芯磁性测定结果进行赋值；

磁场实测值获取模块，用于获取勘测点的磁场实测值；

磁场计算值计算模块，用于根据所述尺度参数和所述磁化强度计算各所述块体结构在勘测点的磁场值并求和，得到勘测点的磁场计算值；

第一判断模块，用于判断所述磁场计算值与所述磁场实测值的差的绝对值是否大于第一预设值，得到判断结果；

第一输出模块，用于当所述判断结果表示所述磁场计算值与所述磁场实测值的差的绝对值小于等于所述第一预设值时，标记所述勘测点为合格点，输出各所述块体结构的分类标识和磁场强度；

第一返回模块，用于当所述判断结果表示所述磁场计算值与所述磁场实测值的差的绝对值大于所述第一预设值时，返回根据地质勘查资料建立三维磁性地质体模型。

可选的，所述三维磁性地质体模型构建模块，具体包括：

磁性地质体顶底面埋深初值确定单元，用于根据勘探线勘探剖面图、矿山钻孔柱状图及岩芯磁性测定结果，确定磁性地质体顶底面埋深初值；

磁性地质体平面展布范围确定单元，用于根据遥感图像及地质图确定磁性地质体平面展布范围；

二维剖面图形确定单元，用于根据所述磁性地质体顶底面埋深初值和所述磁性地质体平面展布范围确定与航磁测量剖面对应的多个磁性地质体的二维剖面图形；

三维磁性地质体模型构建单元，用于将各所述二维剖面图形对应的地质体截面中类型相同的地质体，以截面边界为约束，互相连通，形成三维磁性地质体模型。

可选的，所述块体结构划分模块，具体用于对所述三维磁性地质体模型的主体部分采用大网格划分，对所述三维磁性地质体模型的边部细节部分采用小网格划分。

可选的，所述勘测点为多个，所述航磁异常场分离系统还包括：

第二判断模块，用于判断合格率是否大于第二预设值，得到第二判断结果；其中，所述合格率表示所述合格点的个数与所述勘测点的个数的比值；

第二输出模块，用于当所述第二判断结果表示所述合格率大于所述第二预设值时，输出各所述块体结果的分类标识和磁场强度；

第二返回模块，用于当所述第二判断结果表示所述合格率小于等于所述第二预设值时，返回根据地质勘查资料建立三维磁性地质体模型。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供的基于三维地质建模的航磁异常场分离方法及系统，所述航磁异常场分离方法首先建立三维磁性地质体模型，然后将三维磁性地质体模型划分为多个块体结构，计算各所述块体结构在勘测点的磁场值并求和，得到勘测点的磁场计算值；当磁场计算值与磁场实测值的差的绝对值大于第一预设值时，重新建立三维磁性地质体模型，直到磁场计算值与磁场实测值的差的绝对值小于等于所述第一预设值时，输出各所述块体结构的分类标识和磁场强度。本发明更多地依据定性分析获得的推断岩性构造图进行磁场正演计算，并通过航磁场正演结果与实测结果对比，在模型修正过程中不断加入新的地质约束条件，使建模结果更可靠，解决了常规三维地质建模方法在构建深部地质模型存在可信度低、精度差的缺点，提高了航磁异常场分离的精度。

另外，本发明在对三维磁性地质体模型进行块体划分时，主体部分采用大网格划分，边部细节部分采用小网格划分，减少了剖分的网格总数95％以上，从而有效地减少了三维模型正演计算时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1航磁异常场分离方法的流程图；

图2为本发明实施例2航磁异常场分离方法的流程图；

图3为本发明实施例3航磁异常场分离系统的结构连接图；

图4为本发明长方形模型示意图；

图5为本发明长方形组合模型示意图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种基于三维地质建模的航磁异常场分离方法及系统，提高了航磁异常场分离的精度，同时降低了计算复杂度，缩短了计算时间。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

图1为本发明实施例1航磁异常场分离方法的流程图，如图1所示，所述航磁异常场分离方法包括：

步骤101，根据地质勘查资料建立三维磁性地质体模型；

步骤102，根据地质体岩性的不同对所述三维磁性地质体模型划分为多个块体结构；可选的，所述块体结构为长方体，所述块体结构的尺度参数包括长、宽和高。

步骤103，确定各所述块体结构的尺度参数、磁化强度及分类标识；所述分类标识根据三维地质体岩性命名结果进行赋值，作为不同地质体的分类标识；所述磁化强度根据地表及钻孔岩芯磁性测定结果进行赋值；

步骤104，获取勘测点的磁场实测值；

步骤105，根据所述尺度参数和所述磁化强度计算各所述块体结构在勘测点的磁场值并求和，得到勘测点的磁场计算值；

步骤106，判断所述磁场计算值与所述磁场实测值的差的绝对值是否大于第一预设值，得到第一判断结果。当所述第一判断结果表示所述磁场计算值与所述磁场实测值的差的绝对值小于等于所述第一预设值时，执行步骤107；当所述第一判断结果表示所述磁场计算值与所述磁场实测值的差的绝对值大于所述第一预设值时，返回步骤101。

步骤107，标记所述勘测点为合格点，输出各所述块体结构的分类标识和磁场强度。

本实施例提供的基于三维地质建模的航磁异常场分离方法，首先建立三维磁性地质体模型，然后将三维磁性地质体模型划分为多个块体结构，计算各所述块体结构在勘测点的磁场值并求和，得到勘测点的磁场计算值；当磁场计算值与磁场实测值的差的绝对值大于第一预设值时，重新建立三维磁性地质体模型，直到磁场计算值与磁场实测值的差的绝对值小于等于所述第一预设值时，输出各所述块体结构的分类标识和磁场强度。本发明更多地依据定性分析获得的推断岩性构造图进行磁场正演计算，并通过航磁场正演结果与实测结果对比，在模型修正过程中不断加入新的地质约束条件，使建模结果更可靠，解决了常规三维地质建模方法在构建深部地质模型存在可信度低、精度差的缺点，提高了航磁异常场分离的精度。

实施例2

图1为本发明实施例2航磁异常场分离方法的流程图，如图1所示，所述航磁异常场分离方法包括：

步骤201，根据地质勘查资料建立三维磁性地质体模型，具体包括以下步骤：

步骤A1，根据勘探线勘探剖面图、矿山钻孔柱状图及岩芯磁性测定结果，确定磁性地质体顶底面埋深初值。

步骤A2，根据遥感图像及地质图确定磁性地质体平面展布范围。

步骤A3，根据所述磁性地质体顶底面埋深初值和所述磁性地质体平面展布范围确定与航磁测量剖面对应的多个磁性地质体的二维剖面图形。

步骤A4，将各所述二维剖面图形对应的地质体截面中类型相同的地质体，以截面边界为约束，互相连通，形成三维磁性地质体模型。

步骤202，根据地质体岩性的不同对所述三维磁性地质体模型划分为多个块体结构。可选的，对所述三维磁性地质体模型的主体部分采用大网格划分，对所述三维磁性地质体模型的边部细节部分采用小网格划分。可选的，所述块体结构为长方体，所述块体结构的尺度参数包括长、宽和高。

本实施例在对三维磁性地质体模型进行块体划分时，主体部分采用大网格划分，边部细节部分采用小网格划分，减少了剖分的网格总数95％以上，从而有效地减少了三维模型正演计算时间。

步骤203，确定各所述块体结构的尺度参数、磁化强度及分类标识；所述分类标识根据三维地质体岩性命名结果进行赋值，作为不同地质体的分类标识；所述磁化强度根据地表及钻孔岩芯磁性测定结果进行赋值。

步骤204，获取勘测点的磁场实测值，所述勘测点为多个。

步骤205，根据所述尺度参数和所述磁化强度计算各所述块体结构在勘测点的磁场值并求和，得到勘测点的磁场计算值。对于任何形状的三维地质体，总可以表示成很多不同体积和磁性的长方体近似组合。采用下文中长方体△T磁场正演公式计算出单个长方体在长方体之外空间指定点处(以下称计算点)的磁场值；之后，采用同一方法，计算出构成整个三维地质体的所有长方体在勘测点处的磁场值。再将这些磁场值进行累加求和，就可以得到整个磁性体在勘测点引起的磁场值。

步骤206，标记合格点和不合格点。所述合格点表示所述磁场计算值与所述磁场实测值的差的绝对值小于等于第一预设值的勘测点，所述不合格点表示所述磁场计算值与所述磁场实测值的差的绝对值大于第一预设值的勘测点。

步骤207，判断合格率是否大于第二预设值，若是，执行步骤208，若否，执行步骤209。其中，所述合格率表示所述合格点的个数与所述勘测点的个数的比值。所述勘测点为所述合格点与所述不合格点的数量之和。

步骤208，输出各所述块体结果的分类标识和磁场强度；

步骤209，增加新的地质勘查资料，返回步骤201。

将正演计算得到的磁场强度与实测磁场进行对比。如果两者差异较大，则需要分析三维地质体磁性赋值及空间分布是否合理，确定修改方案，然后返回步骤201，直到正演磁场与实测磁场的差异满足要求为止。然后将分类标识相同长方体计算得到的磁场值输出到指定的文件中。由于不同分类标识与地质体类型一一对应，因此，可以得到不同类型地质体引起的磁场，达到磁场分离的目的。

本实施例提供的基于三维地质建模的航磁异常场分离方法，首先建立三维磁性地质体模型，然后将三维磁性地质体模型划分为多个块体结构，计算各所述块体结构在勘测点的磁场值并求和，得到勘测点的磁场计算值；当磁场计算值与磁场实测值的差的绝对值小于等于第一预设值时，标记所述勘测点为合格点；当磁场计算值与磁场实测值的差的绝对值大于第一预设值时，标记所述勘测点为不合格点。判断合格点的个数占总勘测点的比例(即合格率)是否大于第二预设值，若是，输出各所述块体结构的分类标识和磁场强度，若否，增加新的地质勘查资料，重新建立三维磁性地质体模型，直到合格率符合要求。本发明更多地依据定性分析获得的推断岩性构造图进行磁场正演计算，并通过航磁场正演结果与实测结果对比，在模型修正过程中不断加入新的地质约束条件，使建模结果更可靠，解决了常规三维地质建模方法在构建深部地质模型存在可信度低、精度差的缺点，提高了航磁异常场分离的精度。

实施例3

本发明还提供了一种基于三维地质建模的航磁异常场分离系统，图3为本发明实施例3航磁异常场分离系统的结构连接图，如图3所示，所述航磁异常场分离系统包括：

三维磁性地质体模型构建模块301，用于根据地质勘查资料建立三维磁性地质体模型。

可选的，三维磁性地质体模型构建模块301，具体包括：

磁性地质体顶底面埋深初值确定单元，用于根据勘探线勘探剖面图、矿山钻孔柱状图及岩芯磁性测定结果，确定磁性地质体顶底面埋深初值；

磁性地质体平面展布范围确定单元，用于根据遥感图像及地质图确定磁性地质体平面展布范围；

二维剖面图形确定单元，用于根据所述磁性地质体顶底面埋深初值和所述磁性地质体平面展布范围确定与航磁测量剖面对应的多个磁性地质体的二维剖面图形；

三维磁性地质体模型构建单元，用于将各所述二维剖面图形对应的地质体截面中类型相同的地质体，以截面边界为约束，互相连通，形成三维磁性地质体模型。

块体结构划分模块302，用于根据地质体岩性的不同对所述三维磁性地质体模型划分为多个块体结构。可选的，块体结构划分模块302，具体用于对所述三维磁性地质体模型的主体部分采用大网格划分，对所述三维磁性地质体模型的边部细节部分采用小网格划分。

本实施例在对三维磁性地质体模型进行块体划分时，主体部分采用大网格划分，边部细节部分采用小网格划分，减少了剖分的网格总数95％以上，从而有效地减少了三维模型正演计算时间。

参数数据确定模块303，用于确定各所述块体结构的尺度参数、磁化强度及分类标识；所述分类标识根据三维地质体岩性命名结果进行赋值，作为不同地质体的分类标识；所述磁化强度根据地表及钻孔岩芯磁性测定结果进行赋值；

磁场实测值获取模块304，用于获取勘测点的磁场实测值；

磁场计算值计算模块305，用于根据所述尺度参数和所述磁化强度计算各所述块体结构在勘测点的磁场值并求和，得到勘测点的磁场计算值；

第一判断模块306，用于判断所述磁场计算值与所述磁场实测值的差的绝对值是否大于第一预设值，得到判断结果；

第一输出模块307，用于当所述判断结果表示所述磁场计算值与所述磁场实测值的差的绝对值小于等于所述第一预设值时，标记所述勘测点为合格点，输出各所述块体结构的分类标识和磁场强度；

第一返回模块308，用于当所述判断结果表示所述磁场计算值与所述磁场实测值的差的绝对值大于所述第一预设值时，返回根据地质勘查资料建立三维磁性地质体模型。可选的，在返回根据地质勘查资料建立三维磁性地质体模型前还包括：增加新的地质勘查资料。

可选的，所述勘测点为多个。

可选的，所述航磁异常场分离系统还包括：

第二判断模块，用于判断合格率是否大于第二预设值，得到第二判断结果；其中，所述合格率表示所述合格点的个数与所述勘测点的个数的比值；

第二输出模块，用于当所述第二判断结果表示所述合格率大于所述第二预设值时，输出各所述块体结果的分类标识和磁场强度；

第二返回模块，用于当所述第二判断结果表示所述合格率小于等于所述第二预设值时，返回根据地质勘查资料建立三维磁性地质体模型。可选的，在返回根据地质勘查资料建立三维磁性地质体模型前还包括：增加新的地质勘查资料。

本实施例提供的基于三维地质建模的航磁异常场分离系统，首先建立三维磁性地质体模型，然后将三维磁性地质体模型划分为多个块体结构，计算各所述块体结构在勘测点的磁场值并求和，得到勘测点的磁场计算值；当磁场计算值与磁场实测值的差的绝对值小于等于第一预设值时，标记所述勘测点为合格点；当磁场计算值与磁场实测值的差的绝对值大于第一预设值时，标记所述勘测点为不合格点。判断合格点的个数占总勘测点的比例(即合格率)是否大于第二预设值，若是，输出各所述块体结构的分类标识和磁场强度，若否，增加新的地质勘查资料，重新建立三维磁性地质体模型，直到合格率符合要求。本发明更多地依据定性分析获得的推断岩性构造图进行磁场正演计算，并通过航磁场正演结果与实测结果对比，在模型修正过程中不断加入新的地质约束条件，使建模结果更可靠，解决了常规三维地质建模方法在构建深部地质模型存在可信度低、精度差的缺点，提高了航磁异常场分离的精度。

下面介绍本发明的长方形块体模型的磁场强度的计算方法。

1、长方体模型正演计算方法

设有一X方向为a，Y方向为b，Z方向为c的长方体，中心坐标为(x₀，y₀，z₀)，如图4所示。

长方体模型对空间计算点P点(x，y，z)产生的磁场强度为：

其中：L₀、M₀、N₀为地磁场及总磁化强度的方向余弦，α、β、γ为总磁化强度的方向余弦；且：k₁＝M₀·γ+N₀·β，k₂＝L₀·γ+N₀·α，k₃＝L₀·β+M₀·α，k₄＝L₀·α，k₅＝M₀·β，k₆＝-N₀·γ；L₀＝-cosI₀·cosA'₀，M₀＝cosI₀·sinA'₀，N₀＝sinI₀；α＝cosI·cosA'，β＝cosI·sinA'，γ＝sinI；I₀、A'₀与I、A'分别为地磁场与总磁化强度方向的倾角和相对x轴方向的偏角。

其中：(x，y，z)为观测平面上网格点坐标；(ξ，η，ζ)为长方体源点坐标，其对应的积分限变化范围为 J为长方体的总磁化强度；μ₀为真空中的磁导率；L，M，N分别为长方体总磁化强度的方向余弦。

2、长方体组合模型正演计算方法

对于任何形状的三度体，可近似成多个不同尺度的长方体组合，如图5所示。

用解析方法计算所有长方体在计算点的磁异常，并累加求和，就可以得到整个磁性体在计算点引起的磁场值。这就是我们利用三维块体模型进行正演的理论基础。由长方体正演公式(1)可以写出ω个地下长方体的叠加场公式：

其中，ΔT_i是第i个测点的总强度磁异常；μ为测点总数；ω为地下形体划分的总数；M_j为单元的磁化强度，大小可变而方向不变；Q_ij是与第j个规则形体和计算点之间相对位置有关的位置函数。令长方体的积分限分别为：x₁→x₂、y₁→y₂、z₁→z₂，设块体坐标(x_il,y_im,z_in)，简记为(x_l,y_m,z_n)；计算点坐标(x_i,y_i,z_i)，简记为(x,y,z)。

可将(1)式写成组合模式：

式中

3、起伏地形三维体元模型正演

按照位场理论，只要观测点不进入场源，在空间任意点都有对应的理论计算值存在。在进行曲面观测时，测点是随地形分布于三维空间，按照实际情况，可以分为三种情况：

(1)观测点位于块体上方。

(2)观测点位于块体下方。

(3)观测点穿过块体。

第一种情况为正常测量，计算公式理论上无问题；由于测量方法采用直升机等飞行器为平台航磁测量系统，观测点穿过块体意味着飞机撞山，实际测量过程中不会出现第三种情况。

对于第二种情况，公式(3)中相似式：

当观测点位于模型块体下方时，z_n-z项小于零，则分母会出现小于或等于零的情况，因此反正切函数取值在四个象限均有可能。而且因为其周期性，一个数字的反正切值不止一个，如arctan(-1)的值可能是45°，也可能是225°，对于正切函数来说，其周期是180°，所以两个相差180°的角具有相同的正切和斜率。若不对其值的象限进行判断，则导致式(4)计算错误导致的畸点存在。为了解决上述畸点问题，在返回反正切值前，须对其值所在象限进行判断后再赋值，式(5)为相应的判别及赋值公式。

对式(3)加入判别式(5)后，经模型及实际资料计算验证可以实现消除起伏地形正演过程中存在的畸点问题。长方体模型的磁强强度的计算方法也是本发明对现有技术的改进。

通过上述算法，本发明消除了起伏地形正演过程中存在的畸点问题。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种基于三维地质建模的航磁异常场分离方法，其特征在于，所述航磁异常场分离方法包括：

根据地质勘查资料建立三维磁性地质体模型；

根据地质体岩性的不同对所述三维磁性地质体模型划分为多个块体结构；

确定各所述块体结构的尺度参数、磁化强度及分类标识；所述分类标识根据三维地质体岩性命名结果进行赋值，作为不同地质体的分类标识；所述磁化强度根据地表及钻孔岩芯磁性测定结果进行赋值；

获取勘测点的磁场实测值；

根据所述尺度参数和所述磁化强度计算各所述块体结构在勘测点的磁场值并求和，得到勘测点的磁场计算值；

判断所述磁场计算值与所述磁场实测值的差的绝对值是否大于第一预设值，得到第一判断结果；

当所述第一判断结果表示所述磁场计算值与所述磁场实测值之差的绝对值小于等于所述第一预设值时，标记所述勘测点为合格点，输出各所述块体结构的分类标识和磁场强度；

当所述第一判断结果表示所述磁场计算值与所述磁场实测值的差的绝对值大于所述第一预设值时，返回根据地质勘查资料建立三维磁性地质体模型。

2.根据权利要求1所述的航磁异常场分离方法，其特征在于，所述根据地质勘查资料建立三维磁性地质体模型，具体包括：

根据勘探线勘探剖面图、矿山钻孔柱状图及岩芯磁性测定结果，确定磁性地质体顶底面埋深初值；

根据遥感图像及地质图确定磁性地质体平面展布范围；

根据所述磁性地质体顶底面埋深初值和所述磁性地质体平面展布范围确定与航磁测量剖面对应的多个磁性地质体的二维剖面图形；

将各所述二维剖面图形对应的地质体截面中类型相同的地质体，以截面边界为约束，互相连通，形成三维磁性地质体模型。

3.根据权利要求1所述的航磁异常场分离方法，其特征在于，所述根据地质体岩性的不同对所述三维磁性地质体模型划分为多个块体结构，具体包括：

对所述三维磁性地质体模型的主体部分采用大网格划分，对所述三维磁性地质体模型的边部细节部分采用小网格划分。

4.根据权利要求1所述的航磁异常场分离方法，其特征在于，所述勘测点为多个，所述航磁异常场分离方法还包括：

判断合格率是否大于第二预设值，得到第二判断结果；其中，所述合格率表示所述合格点的个数与所述勘测点的个数的比值；

当所述第二判断结果表示所述合格率大于所述第二预设值时，输出各所述块体结果的分类标识和磁场强度；

当所述第二判断结果表示所述合格率小于等于所述第二预设值时，返回根据地质勘查资料建立三维磁性地质体模型。

5.根据权利要求1或4所述的航磁异常场分离方法，其特征在于，在所述返回根据地质勘查资料建立三维磁性地质体模型之前，还包括：

增加新的地质勘查资料。

6.根据权利要求1所述的航磁异常场分离方法，其特征在于，所述块体结构为长方体，所述块体结构的尺度参数包括长、宽和高。

7.一种基于三维地质建模的航磁异常场分离系统，其特征在于，所述航磁异常场分离系统包括：

三维磁性地质体模型构建模块，用于根据地质勘查资料建立三维磁性地质体模型；

块体结构划分模块，用于根据地质体岩性的不同对所述三维磁性地质体模型划分为多个块体结构；

参数数据确定模块，用于确定各所述块体结构的尺度参数、磁化强度及分类标识；所述分类标识根据三维地质体岩性命名结果进行赋值，作为不同地质体的分类标识；所述磁化强度根据地表及钻孔岩芯磁性测定结果进行赋值；

磁场实测值获取模块，用于获取勘测点的磁场实测值；

磁场计算值计算模块，用于根据所述尺度参数和所述磁化强度计算各所述块体结构在勘测点的磁场值并求和，得到勘测点的磁场计算值；

第一判断模块，用于判断所述磁场计算值与所述磁场实测值的差的绝对值是否大于第一预设值，得到判断结果；

第一输出模块，用于当所述判断结果表示所述磁场计算值与所述磁场实测值的差的绝对值小于等于所述第一预设值时，标记所述勘测点为合格点，输出各所述块体结构的分类标识和磁场强度；

第一返回模块，用于当所述判断结果表示所述磁场计算值与所述磁场实测值的差的绝对值大于所述第一预设值时，返回根据地质勘查资料建立三维磁性地质体模型。

8.根据权利要求7所述的航磁异常场分离系统，其特征在于，所述三维磁性地质体模型构建模块，具体包括：

磁性地质体顶底面埋深初值确定单元，用于根据勘探线勘探剖面图、矿山钻孔柱状图及岩芯磁性测定结果，确定磁性地质体顶底面埋深初值；

磁性地质体平面展布范围确定单元，用于根据遥感图像及地质图确定磁性地质体平面展布范围；

二维剖面图形确定单元，用于根据所述磁性地质体顶底面埋深初值和所述磁性地质体平面展布范围确定与航磁测量剖面对应的多个磁性地质体的二维剖面图形；

三维磁性地质体模型构建单元，用于将各所述二维剖面图形对应的地质体截面中类型相同的地质体，以截面边界为约束，互相连通，形成三维磁性地质体模型。

9.根据权利要求7所述的航磁异常场分离系统，其特征在于，所述块体结构划分模块，具体用于对所述三维磁性地质体模型的主体部分采用大网格划分，对所述三维磁性地质体模型的边部细节部分采用小网格划分。

10.根据权利要求7所述的航磁异常场分离系统，其特征在于，所述勘测点为多个，所述航磁异常场分离系统还包括：

第二判断模块，用于判断合格率是否大于第二预设值，得到第二判断结果；其中，所述合格率表示所述合格点的个数与所述勘测点的个数的比值；

第二输出模块，用于当所述第二判断结果表示所述合格率大于所述第二预设值时，输出各所述块体结果的分类标识和磁场强度；

第二返回模块，用于当所述第二判断结果表示所述合格率小于等于所述第二预设值时，返回根据地质勘查资料建立三维磁性地质体模型。