Nghiên cứu cơ sở lý thuyết và ưu nhược điểm của các phương pháp Logistic của Gradient ngang toàn phần

  • Cơ quan:

    1 Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, Việt Nam
    2 Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội, Hà Nội, Việt Nam
    3 Liên đoàn Vật lý Địa chất, Hà Nội, Việt Nam
    4 Khoa Các khoa học liên ngành, Đại học Quốc gia Hà Nội, Việt Nam

  • *Tác giả liên hệ:
    This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
  • Nhận bài: 19-10-2023
  • Sửa xong: 04-01-2024
  • Chấp nhận: 13-01-2024
  • Ngày đăng: 01-02-2024
Trang: 10 - 21
Lượt xem: 1186
Lượt tải: 24
Yêu thích: 5.0, Số lượt: 1
Bạn yêu thích

Tóm tắt:

Việc sử dụng các phương pháp xác định biên ngang của các đối tượng địa chất là một nội dung chính và quan trọng để minh giải tài liệu từ và trọng lực. Trong bản đồ từ và trọng lực, rất khó để phân biệt các nguồn gần nhau do sự chồng chất trường của chúng. Đã có nhiều nghiên cứu để xác định biên của các nguồn gây dị thường. Các kỹ thuật này chủ yếu dựa trên đạo hàm thẳng đứng hoặc đạo hàm ngang của tài liệu từ và trọng lực hoặc sự kết hợp của cả hai. Biên của các cấu trúc địa chất được xác định bởi các giá trị cực đại, cực tiểu hoặc “không” trong bản đồ trường được biến đổi. Phương pháp gradient ngang toàn phần đang được áp dụng phổ biến nhưng khả năng xác định ranh giới ngang của các vật thể nằm sâu còn hạn chế. Một số kỹ thuật sửa đổi của gradient ngang toàn phần được ứng dụng gần đây để cải thiện kết quả xác định ranh giới. Những kỹ thuật này dựa trên hàm logistic và đạo hàm của gradient ngang toàn phần. Bài báo này tập trung đánh giá hiệu quả của các phương pháp logistic của gradient ngang toàn phần. Các phương pháp này được tính toán thử nghiệm trên mô hình từ và trọng lực giả định và được áp dụng để phân tích số liệu từ hàng không tại khu vực Zhurihe (Trung Quốc). Các kết quả thu được cho thấy các bộ lọc logistic có thể cung cấp các ranh giới chính xác và sắc nét hơn so với phương pháp gradient ngang toàn phần và tránh tạo ra các cạnh thứ cấp. Những kết quả này chứng minh rằng các bộ lọc logistic là công cụ hữu ích trong phân tích tài liệu trường thế.

Trích dẫn
Nguyễn Viết Đạt, Kiều Duy Thông, Nguyễn Ngọc Long, , Võ Thanh Quỳnh, Nguyễn Quốc Toản, Nguyễn Thị Thu Hằng và Phạm Thị Thanh Xuân, 2024. Nghiên cứu cơ sở lý thuyết và ưu nhược điểm của các phương pháp Logistic của Gradient ngang toàn phần, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ - Địa chất, số 65, kỳ 1, tr. 10-21.
Tài liệu tham khảo

Bhaskara, R. D., and Ramesh B. N. (1991). A rapid method for three-dimensional modeling of magnetic anomalies. Geophysics, 56(11), 1729-1737.

Cordell, L., and Grauch, V. J. S. (1985). Mapping basement magnetization zones from aeromagnetic data in the San Juan Basin, New Mexico. In The utility of regional gravity and magnetic anomaly maps (pp. 181-197). Society of Exploration Geophysicists.

Ekinci, Y. L., Ertekin, C., and Yiğitbaş, E. (2013). On the effectiveness of directional derivative based filters on gravity anomalies for source edge approximation: synthetic simulations and a case study from the Aegean graben system (western Anatolia, Turkey). Journal of Geophysics and Engineering, 10(3), 035005.

Ekka, M. S., Sahoo, S. D., Pal, S. K., Singha Roy, P. N., and Mishra, O. P. (2022). Comparative analysis of the structural pattern over the Indian Ocean basins using EIGEN6C4 Bouguer gravity data. Geocarto International, 37(26), 14198-14226.

Eldosouky, A. M., Pham, L. T., Mohmed, H., and Pradhan, B. (2020). A comparative study of THG, AS, TA, Theta, TDX and LTHG techniques for improving source boundaries detection of magnetic data using synthetic models: A case study from G. Um Monqul, North Eastern Desert, Egypt. Journal of African earth sciences, 170, 103940.

Eldosouky, A. M., El-Qassas, R. A., Pour, A. B., Mohamed, H., and Sekandari, M. (2021). Integration of ASTER satellite imagery and 3D inversion of aeromagnetic data for deep mineral exploration. Advances in Space Research, 68(9), 3641-3662.

Eldosouky, A. M., Pham, L. T., and Henaish, A. (2022). High precision structural mapping using edge filters of potential field and remote sensing data: A case study from Wadi Umm Ghalqa area, South Eastern Desert, Egypt. The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science, 25(2), 501-513.

Ghosh, G. (2016). Magnetic data interpretation for the source-edge locations in parts of the tectonically active transition zone of the

Narmada-Son Lineament in Central India. Pure and Applied Geophysics, 173, 555-571.

Ma, G., Liu, C., and Li, L. (2014). Balanced horizontal derivative of potential field data to recognize the edges and estimate location parameters of the source. Journal of Applied Geophysics, 108, 12-18.

Melouah, O., and Pham, L. T. (2021). An improved ILTHG method for edge enhancement of geological structures: application to gravity data from the Oued Righ valley. Journal of African earth sciences, 177, 104162.

Melouah, O., Eldosouky, A. M., and Ebong, E. D. (2021a). Crustal architecture, heat transfer modes and geothermal energy potentials of the Algerian Triassic provinces. Geothermics, 96, 102211.

Melouah, O., Steinmetz, R. L. L., and Ebong, E. D. (2021b). Deep crustal architecture of the eastern limit of the West African Craton: Ougarta Range and Western Algerian Sahara. Journal of African earth sciences, 183, 104321.

Oksum, E., Dolmaz, M. N., and Pham, L. T. (2019). Inverting gravity anomalies over the Burdur sedimentary basin, SW Turkey. Acta Geodaetica et Geophysica, 54, 445-460.

Pham, L. T., Oksum, E., and Do, T. D. (2018a). GCH_gravinv: A MATLAB-based program for inverting gravity anomalies over sedimentary basins. Computers and Geosciences, 120, 40-47.

Pham, L. T., Oksum, E., Do, T. D., and Huy, M. (2018b). New method for edges detection of magnetic sources using logistic function. Geofizicheskiy Zhurnal, 40(6), 127-135.

Pham, L. T., Oksum, E., Do, T. D., Le-Huy, M., Vu, M. D., and Nguyen, V. D. (2019a). LAS: A combination of the analytic signal amplitude and the generalised logistic function as a novel edge enhancement of magnetic data. Contributions to Geophysics and Geodesy, 49(4).

Pham, L. T., Oksum, E., and Do, T. D. (2019b). Edge enhancement of potential field data using the logistic function and the total horizontal gradient. Acta Geodaetica et Geophysica, 54, 143-155.

Pham, L. T., Van Vu, T., Le Thi, S., and Trinh, P. T. (2020). Enhancement of potential field source boundaries using an improved logistic filter. Pure and Applied Geophysics, 177, 5237-5249.

Pham, L. T., Eldosouky, A. M., Melouah, O., Abdelrahman, K., Alzahrani, H., Oliveira, S. P., and Andráš, P. (2021). Mapping subsurface structural lineaments using the edge filters of gravity data. Journal of King Saud University-Science, 33(8), 101594.

Pham, L. T., Nguyen Xuan, T., Eldosouky, A. M., Do, T. D., and Nguyen, T. Q. (2022a). The utility of the enhancement techniques for mapping subsurface structures from gravity data. Frontiers in Scientific Research and Technology, 3(1), 11-19.

Pham, L. T., Oksum, E., Kafadar, O., Trong, T. P., Viet, D. N., Thanh, Q. V., and Le Thi, S. (2022b). Determination of subsurface lineaments in the Hoang Sa islands using enhanced methods of gravity total horizontal gradient. Vietnam Journal of Earth Sciences, 44(3), 395-409.

Pham, L. T., Oksum, E., Eldosouky, A.M. (2023a). High precision subsurface structural mapping of the Trompsburg complex (South Africa) from gravity and magnetic data. Advances in Space Research, 71, 2348-2356.

Pham, L. T., Ghomsi, F. E. K., Vu, T. V., Oksum, E., Steffen, R., Tenzer, R. (2023b). Mapping the structural configuration of the western Gulf of Guinea using advanced gravity interpretation methods. Physics and Chemistry of the Earth, 129, 103341.

Pham, L. T., Van Duong, H., Kieu Duy, T. và nnk. (2023c). An effective edge detection technique for subsurface structural mapping from potential field data. Acta Geophys. https://doi.org/10.1007/s11600-023-01185-3

Trung, N. N., Van Kha, T., and Van Nam, B. (2022). Determination of vertical derivative of gravity anomalous by upward continuation and Taylor series transform methods: application to the Southwest sub-basin of the East Vietnam Sea. Vietnam Journal of Marine Science and Technology, 22(2), 1-10.

Rao, D. B., Prakash, M., and Babu, N. R. (1990). 3D and 2½ d modelling of gravity anomalies with variable density contrast. Geophysical prospecting, 38(4), 411-422.

Wijns, C., Perez, C., and Kowalczyk, P. (2005). Theta map: Edge detection in magnetic data. Geophysics, 70(4), L39-L43.

Yuan, Y., Gao, J.-Y., and Chen, L.-N. (2016). Advantages of horizontal directional Theta method to detect the edges of full tensor gravity gradient data. Journal of Applied Geophysics, 130, 53-61.

Zareie, V., and Moghadam, R. H. (2019). The application of theta method to potential field gradient tensor data for edge detection of complex geological structures. Pure and Applied Geophysics, 176, 4983-5001.

Zhou, S., Huang, D., and Jiao, J. (2017). Total horizontal derivatives of potential field three-dimensional structure tensor and their application to detect source edges. Acta Geodaetica et Geophysica, 52, 317-329.

Các bài báo khác