بررسي قابليت روش واريانس ناهمسانگردي نرمال شده در تعيين مرز توده هاي گراني

Investigation of capability of normalized anisotropy variance in edge detection of grvity anomalies

براي تعيين موقعيت افقي اجسام زيرسطحي از روي نقشه هاي ميدان پتانسيل، روش هاي تعيين مرز مورد استفاده قرار مي گيرند. در اين روش ها عمدتاً از مشتقات ميدان پتانسيل استفاده مي شود. از رايج ترين اين روش ها مي توان به سيگنال تحليلي، زاويه تمايل، مشتق افقي كل زاويه تمايل و مشتق افقي كل نرمال شده اشاره كرد؛ كه در تفسيرهاي ژئوفيزيكي مورد استفاده قرار مي گيرند. در اين مقاله، قابليت روش واريانس ناهمسانگردي نرمال شده در تعيين مرز آنومالي هاي گراني بررسي و با روش هاي ذكرشده مقايسه شده است. عدم استفاده مستقيم از مشتقات درجات بالا و مشتق قائم در محاسبات، از مزاياي اين روش است؛ كه موجب شده نتايج به دست آمده براي داده هاي همراه با نوفه از پايداري بيشتري برخوردار باشند. يكي از پارامترهاي تأثيرگذار در محاسبات مربوط به اين روش، عدد پنجره است. اين عدد براي داده هاي بدون نوفه مقدار بهينه سه در نظر گرفته شده است و براي داده هاي حاوي نوفه، اين مقدار بهينه از طريق محاسبه تغييرات بيشينه هاي واريانس ناهمسانگردي نرمال شده برحسب عدد پنجره هاي مختلف انجام گرفته است. به منظور بررسي كارايي اين روش در تعيين مرز توده هاي گراني و مقايسه نتايج آن با نتايج ساير فيلترهاي ذكرشده، از مدل هاي مكعبي در دو حالت مختلف استفاده شده است. در حالت اول از مكعب هاي در كنار هم و در حالت دوم از دو مكعب هم مركز كه با يك فاصله عمودي روي يكديگر قرار دارند، بهره گرفته شده است. فيلترهاي عنوان شده قادر به شناسايي مرز مكعب ها در حالت دوم نبودهاند. اين در صورتي است كه مرز مكعب ها در هر دو حالت توسط روش واريانس ناهمسانگردي نرمال شده به خوبي آشكارسازي شده است. همچنين، قابليت اين روش در حالتي كه داده ها همراه نوفه هستند؛ نيز بررسي شده است. درنهايت، اين روش بر روي داده هاي واقعي معدن منگنز صفو اعمال شده است؛ كه نتايج قابل قبولي به دست آمده است.

To determine the location of subsurface objects from the potential field maps, edge detection methods are used. This methods are mainly derivatives of potential field. For edge detection, several methods or filters such as analytic signal, tilt angle, total horizontal derivative of tilt angle and normalized total horizontal derivative are commenly used in geophysical interpretation. In this regard, the method of normalized anisotropy variance (NAV) for edge detection is investigated in this paper. This filter directly do not use high-order derivatives, and also, vertical derivative in calculations, thus, stability of noisy data is preserved in this method. One of the effective parameters in the calculation of this method is the optimal window number that is obtained by maximum of variation of normalized anisotropy variance and window number. In order to assess performance of the NAV-method in the edge detection of gravity anomalies, cubic models used with positive and negative density contrast and different depth, and the NAV-method and also the above-mentioned filters were applied to synthetic models and real gravity data of Safo Manganese mine. Consequently, acceptable results from applying the NAV method for edge detection of gravity anomalies were obtained.