检测，得到多个相应尺度的位场边 缘；
[0021] 采用形态学骨骼算法将计算得到的各尺度的位场边缘分别细化为单像素宽度，得 到多个相应尺度的构造格架图。
[0022] 优选地，该方法进一步包括将计算得到的所述多个相应尺度的构造格架图叠置生 成综合构造格架图。
[0023] 优选地，该方法进一步包括将各尺度构造格架图上的每一边缘点处的梯度的模作 为该尺度构造格架图中该边缘点处的强度值，得到多个相应尺度的构造强度格架图。
[0024] 优选地，该方法进一步包括将所述多个相应尺度的构造强度格架图叠置生成综合 构造强度格架图。
[0025] 优选地，所述位场数据为重力位场数据或磁法位场数据，所述预处理进一步包括 对磁法数据进行化极计算得到化极磁异常或进行伪重力计算得到伪重力异常；或对重力数 据进行预处理得到布格重力异常。
[0026] 优选地，针对每一尺度的位场数据进行多方向边缘检测，包括以下步骤：
[0027] 设尺度参数s = z/Z(l，且z>Z(l，Ztl代表测量高度，z代表向上延拓后的高度，定义高 度为零的位置（X，y)处的重力异常或磁异常为f〇(x，y)，
[0028] 尺度s的平滑函数定义为：
[0029]
【主权项】
1. 一种位场构造格架自动提取方法，包括以下步骤： 对来自待研究区域的位场数据进行预处理； 将经预处理的位场数据向上延拓多个预定高度得到多个相应尺度的位场数据； 分别针对每一尺度的位场数据进行多方向边缘检测，得到多个相应尺度的位场边缘； 采用形态学骨骼算法将计算得到的各尺度的位场边缘分别细化为单像素宽度，得到多 个相应尺度的构造格架图。
2. 如权利要求1所述的位场构造格架自动提取方法，其特征在于，该方法进一步包括 将计算得到的所述多个相应尺度的构造格架图叠置生成综合构造格架图。
3. 如权利要求1所述的位场构造格架自动提取方法，其特征在于，该方法进一步包括： 将各尺度构造格架图上的每一边缘点处的梯度的模作为该尺度构造格架图中该边缘 点处的强度值，得到多个相应尺度的构造强度格架图。
4. 如权利要求3所述的位场构造格架自动提取方法，其特征在于，该方法进一步包括 将所述多个相应尺度的构造强度格架图叠置生成综合构造强度格架图。
5. 如权利要求1所述的位场构造格架自动提取方法，其特征在于，所述位场数据为重 力位场数据或磁法位场数据，所述预处理进一步包括 对重力数据进行预处理得到布格重力异常；或 对磁法数据进行化极计算得到化极磁异常或进行伪重力计算得到伪重力异常。
6. 如权利要求1所述的位场构造格架自动提取方法，其特征在于， 针对每一尺度的位场数据进行多方向边缘检测，包括以下步骤： 设尺度s = z/Z(l，且Z>Z(I，Ztl代表测量高度，z代表向上延拓后的高度，定义高度为零的 位置（X，y)处的重力异常或磁异常为fQ(x，y)， 尺度s的平滑函数定义为：
其中L
k(x, y, z)为格林函数， 在方向α的小波函数定义为：
其中，D表不一阶导数； 在尺度s和位置（x，y)的情况下，重力异常或磁异常L(Xj)在方向α的小波变换定 义为：
其中，*表示卷积运算， 由位场向上延拓公式已知.V) = ./n fz(x，y)为f〇(x，y)从高度零上延到高度Z = 82(|处的重力异常或磁异常，通过将在测 量高度Ztl测量得到的重力异常或磁异常向上延拓高度Z-Ztl获得， 因此，[f。] (X，y, s) = sD°fz(x，y) =(z/z〇)Dafz(x, y)； 进一步，在尺度s和位置（x，y)，重力异常或磁异常A (x，y)在方向《+f的小波变换 定义为：
贝ij，LUy)的二维方向小波变换用梯度表示为：
w[./〇](s,a) = {z! Zn)V/； (λ-, v,a) 其中V为二维梯度， 对于高度z，定义梯度的模为：
该梯度相应的沿水平方向的辐角为：
边缘点为模M[fz] (X，y, a )沿福角方向Afz(x, y, a )有局部极大值的点， 针对每一方向a，梯度的模的局部极大值点沿梯度的垂直方向连接得到的曲线构成边 缘， 针对同一高度，以多个不同的方向a计算边缘，对计算得到的各边缘求并集得到相应 尺度的位场边缘。
7. 如权利要求6所述的位场构造格架自动提取方法，其特征在于，针对同一高度以 多个不同的方向a计算边缘的步骤进一步包括，各方向a取值为其中k = 0, 1，2,…，（2η-1)，η为大于或等于2的整数，以完整覆盖二维平面。
8. 如权利要求6所述的位场构造格架自动提取方法，其特征在于，位场向上延拓多个 预定高度后提取的边缘对应于不同深度的构造，对得到的各尺度的构造格架图进行叠加得 到反映不同深度信息的综合构造格架图。
9. 如权利要求2或8所述的位场构造格架自动提取方法，其特征在于，以渐变颜色表征 高度的高低，来形成所述综合构造格架图。
10. 如权利要求4所述的位场构造格架自动提取方法，其特征在于，以渐变颜色表征强 度值的大小，来形成所述综合构造强度格架图。
【专利摘要】本发明提供一种位场构造格架自动提取方法。该方法包括以下步骤：对来自待研究区域的重力位场数据或磁法位场数据进行预处理；对经预处理的重力位场数据或磁法位场数据进行多个尺度下多方向的边缘检测，分别得到各尺度的边缘；采用形态学骨骼算法将计算得到的各尺度的边缘细化为单像素宽度，并且每个点具有深度和强度属性，得到重力或磁综合构造格架图和综合构造强度格架图。根据本发明的方法，可以实现对控制矿床形成的地质构造的识别和定性解释，根据研究区先验知识确定潜在的矿床类型和控制矿床形成的构造属性，对不同类型构造格架进行筛选，从而实现金属矿床的靶区定位。
【IPC分类】G06T17-00, G06T7-00
【公开号】CN104658037
【申请号】CN201510096981
【发明人】曹殿华
【申请人】中国地质科学院矿产资源研究所
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年3月4日