ارائه روشي جديد براي تعيين مرز توده ها و ساختارهاي زمين شناسي با استفاده از مدول تانسور گراديان ميدان پتانسيل

A new method of edge detection of magnetized structures using the modulus of full tensor potential field gradient

تعيين مرز افقي توده هاي مغناطيسي يكي از اهداف مهم در اكتشافات مغناطيس سنجي مي باشد در اين راستا روش هاي گوناگوني پيشنهاد شده كه بر پايه مشتقات ميدان پتانسيل بنا شده اند. در سال هاي اخير با اندازه گيري مستقيم داده هاي تانسور گراديان ميدان پتانسيل روش هاي جديدي ارائه شده كه به دليل استفاده از نه مولفه ميدان داراي دقت بسيار بالايي در تعيين مرز ساختارها و توده هاي مولد بي هنجاري نسبت به ساير روش هاي پيشين مي باشند. اين مولفه ها را مي توان به طور غيرمستقيم از داده هاي ميدان پتانسيل نيز محاسبه كرد. هدف از اين پژوهش ارائه يك فيلتر جديد تحت عنوان مدول افقي نرمال شده (Normalized Horizontal Modulus) بر پايه داده هاي تانسور گراديان ميدان پتانسيل مي باشد كه با دقت بسيار بالايي مرز ساختارها و توده ها را نمايش مي دهد و نسبت به ديگر روش هاي تعيين مرز هيچگونه اعوجاجي نداشته و لبه كاذب نمايش نمي-دهد. اين فيلتر در حقيقت از تانسور گراديان ميدان پتانسيل جهت نرمال كردن مدول افقي ميدان پتانسيل استفاده مي كند و كمترين مقدار آن مرز افقي ساختارها و توده ها را نمايش مي دهد. همچنين اين پژوهش روشي براي محاسبه مولفه هاي تانسور گراديان ميدان پتانسيل معرفي مي كند. روش هاي ارائه شده بر روي داده هاي مغناطيسي مصنوعي با نويز و بدون نويز اعمال شد و با ساير فيلترهاي تعيين مرز مانند THDR، Tilt و ED مقايسه شد. نتايج حاكي از كارايي بسيار خوب روش پيشنهادي مي باشد همچنين اين روش بر روي داده هاي مغناطيس هوايي منطقه ورزقان اعمال گرديد و مرز گسل ها و شكستگي هاي منطقه با دقت بسيار بالايي تعيين گرديد.

Edge detection of causative bodies is important in the interpretation of potential field data. There are many methods that can be employed to detect and enhance the edges. In recent years, many filters have been presented based on potential field gradient tensor data. Because of using nine signal components, these methods have a very high accuracy compared to previous proposed methods in this regard. In this paper, normalized horizontal modulus (NHM) method, based on the potential field gradient tensor data, has been proposed. This method makes use of the modulus of potential field gradient tensor to normalize the horizontal modulus of potential field gradient tensor. The minimum value of NHM specifies the edge of magnetized structures. The proposed method with very high degree of precision delineates the edges of anomalies and does not show distraction. This new filter is tested on synthetic data and finally, it has been applied to the aeromagnetic data of the Varzaghan area, and as a result, the location of faults in the area has been determined with high accuracy.