本发明专利技术提供了一种基于Tanh函数的断裂平面位置识别方法与系统，包括：利用目标区域的布格重力异常求取重力异常总水平导数梯度；利用大于零的阈值计算方法对重力异常总水平导数梯度进行处理，得到去除地质体边界以外信息影响的重力异常总水平导数梯；根据去除地质体边界以外信息影响的重力异常总水平导数梯度，利用Tanh函数计算得到表征断裂平面位置分布的重力异常，进而得到目标区域的断裂平面位置分布特征。本发明专利技术通过利用总水平导数梯度方法对地质体边缘产生的异常信息进行增强和锐化，利用Tanh函数均衡不同埋深对重力异常总水平导数梯度的影响，可以得到具有较高分辨率的目标区域断裂平面位置识别结果，可为基础地质研究、矿产及油气资源勘探等提供依据。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及重、磁法勘探，特别是涉及一种基于tanh函数的断裂平面位置识别方法与系统。
技术介绍
1、断裂作为矿产、油气藏的主控因素之一，对矿产、油气资源勘探起着重要作用。断裂等地质体边界线可以控制边界线两侧形成不同的构造单元，破坏原来地层的连续性，造成边界线两侧密度或磁性的横向差异，并在重、磁力异常上表现出异常梯级带或异常错断的特征，利用重、磁位场方法进行断裂平面位置识别具有独特的优势。
2、利用重、磁位场进行断裂平面位置识别的方法可以分为数理统计、数值计算和其他三大类。数理统计类边缘识别方法包括小子域滤波、归一化标准差两种；其他类方法主要有方向滤波法、图像增强技术、磁异常分量转换方法以及利用神经网络进行边缘识别的方法；数值计算类边缘识别方法是研究最多、应用最广的边缘识别方法，目前存在的诸多数值计算类边缘识别方法主要是以垂向导数和水平导数为基础进行设计的。evjen(1936)首先使用垂向一阶导数(vdr)的零值进行边缘识别，但此方法在复杂模型中可能会引起虚假边界的产生(liu et al.,2023)；cordell(1979)提出使用总水平导数(thdr)的极大值进行边缘识别，roest et al.(1992)提出利用水平导数和垂向导数组成的解析信号振幅(asa，总梯度模量)的极大值进行边缘识别的方法，但总水平导数和解析信号振幅边缘识别方法存在的问题是分辨率不高。使用高阶导数进行边缘识别能够在地质体边缘获得更为尖锐信号、提高边缘识别结果的分辨率，但无法同时显示不同埋深场源体的边缘信息。
>技术实现思路1、为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种基于tanh函数的断裂平面位置识别方法与系统。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种基于tanh函数的断裂平面位置识别方法，包括：
4、步骤1：根据目标区域的地形高程和自由空间重力异常数据提取出目标区域的布格重力异常；
5、步骤2：利用目标区域的布格重力异常求取重力异常总水平导数梯度；
6、步骤3：利用大于零的阈值计算方法对所述重力异常总水平导数梯度进行处理，得到去除地质体边界以外信息影响的重力异常总水平导数梯；
7、步骤4：根据去除地质体边界以外信息影响的重力异常总水平导数梯度，利用tanh函数计算得到表征断裂平面位置分布的重力异常；
8、步骤5：利用所述表征断裂平面位置分布的重力异常，对目标区域进行断裂平面位置识别，得到目标区域的断裂平面位置分布特征。
9、优选的，所述步骤2：利用目标区域的布格重力异常求取重力异常总水平导数梯度，包括：
10、利用频率域导数计算方法基于目标区域的布格重力异常计算重力异常总水平导数梯度；其中，重力异常总水平导数梯度的计算公式为：
11、
12、其中，hg(x,y)表示在目标区域(x，y)位置处的重力异常总水平导数梯度，thdr-vdrn(x,y)表示在目标区域(x，y)位置处的重力异常总水平导数的垂向导数，thdr-thdr(x,y)表示在目标区域(x，y)位置处的重力异常总水平导数的总水平导数。
13、本专利技术还提供了一种基于tanh函数的断裂平面位置识别系统，包括：
14、布格重力异常提取模块，用于根据目标区域的地形高程和自由空间重力异常数据提取出目标区域的布格重力异常；
15、重力异常总水平导数梯度求解模块，用于利用目标区域的布格重力异常求取重力异常总水平导数梯度；
16、异常信号去除模块，用于利用大于零的阈值计算方法对所述重力异常总水平导数梯度进行处理，得到去除地质体边界以外信息影响的重力异常总水平导数梯；
17、不同埋深异常信息均衡模块，用于根据去除地质体边界以外信息影响的重力异常总水平导数梯度，利用tanh函数计算得到表征断裂平面位置分布的重力异常；
18、断裂平面位置划分模块，用于利用所述表征断裂平面位置分布的重力异常，对目标区域进行断裂平面位置识别，得到目标区域的断裂平面位置分布特征。
19、优选的，所述重力异常总水平导数梯度求解模块，包括：
20、导数计算单元，用于利用频率域导数计算方法基于目标区域的布格重力异常计算重力异常总水平导数梯度；其中，重力异常总水平导数梯度的计算公式为：
21、
22、其中，hg(x,y)表示在目标区域(x，y)位置处的重力异常总水平导数梯度，thdr-vdrn(x,y)表示在目标区域(x，y)位置处的重力异常总水平导数的垂向导数，thdr-thdr(x,y)表示在目标区域(x，y)位置处的重力异常总水平导数的总水平导数。
23、本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的一种基于tanh函数的断裂平面位置识别方法中的步骤。
24、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
25、本专利技术提供了一种基于tanh函数的断裂平面位置识别方法与系统，与现有技术相比，本专利技术通过利用总水平导数梯度方法对地质体边缘产生的异常信息进行增强和锐化，利用tanh函数均衡不同埋深对重力异常总水平导数梯度的影响，可以得到具有较高分辨率的目标区域断裂平面位置识别结果，可为基础地质研究、矿产及油气资源勘探等提供依据。
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【技术保护点】
1.一种基于Tanh函数的断裂平面位置识别方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于Tanh函数的断裂平面位置识别方法，其特征在于，所述步骤2：利用目标区域的布格重力异常求取重力异常总水平导数梯度，包括：
3.一种基于Tanh函数的断裂平面位置识别系统，其特征在于，包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于Tanh函数的断裂平面位置识别系统，其特征在于，所述重力异常总水平导数梯度求解模块，包括：
5.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-2中任一项所述的一种基于Tanh函数的断裂平面位置识别方法中的步骤。
【技术特征摘要】
1.一种基于tanh函数的断裂平面位置识别方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于tanh函数的断裂平面位置识别方法，其特征在于，所述步骤2：利用目标区域的布格重力异常求取重力异常总水平导数梯度，包括：
3.一种基于tanh函数的断裂平面位置识别系统，其特征在于，包括：
...
【专利技术属性】
技术研发人员：李文，王万银，李忠生，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：
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