Geosoft环境下两种网格拼接的方法

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摘要：随着物探技术的发展，对网格数据的使用率及方法也随之改变，但一些常用软件无法满足现今的物探工作者的使用要求，加拿大geosoft Incoporate公司研制的Geosoft软件具有多用途，多功能等特点，其主要功能包括OASIA montaj处理平台和一些专业的功能模块，本文主要介绍了Geosoft环境下的两种网格拼接的原理及具体操作方法。

关键词：网格拼接 混合法 缝合法

中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）09-0000-00

1 网格拼接概述

目前物探工作者利用地磁的地区性及本地性的地球物理汇编、放射性和明显电阻数据进行综合地质解释，并最大化最新和历史网格化数据的有效性[1]。在创建汇编的过程中常见的问题是如何确定不同调查参数、噪声水平、数据量、样本密度和拼接边际不确定性的特征性。手动调整相邻网格拼接值、与已知的低分辨率网格拼接保持一致、或者利用不同的额外机会以合并网格拼接等传统方法确实可以得到平滑的最终网格，但资金、时间消耗巨大[2]。

Geosoft的GridKnit模块提供了两种快速、高效获得任何类型的地球物理网格结果的进步方法，通过GridKnit模块可以拼接间距和形状不同的任意两个网格。这两种方法分别是混合法和缝合法。混合法是通过标准平滑函数对两个网格进行快速拼接的方法。缝合法可以自动或手动定义一个缝合路径以评估错误并沿这一路径进行专有的多频校正。此方法被用于连接有一个狭窄重叠区和相对小异常的网格。缝合法可用于连接有一个狭窄重叠区和相对异常小的网格。相对于混合法，缝合法结果精确且可控。

2 混合法

（1）混合法简介。混合方法是在重叠的区域上进行混合函数计算，使过渡网格平滑。除了选择性去除的静态偏移或趋势超出网格重叠区域保持不变。

（2）混合法的具体操作。利用混合函数为每个数据点计算其与每个网格的边缘距离。以图1显示网格1的距离D1和到网格2的距离D2为例。混合函数是从0到1平滑变化的余弦函数，该函数在两个网格间的中间位置值为0.5，在二者边缘接近0[3]。若某点与两个边缘的等距，则其值为该点网格值的平均值。图1显示网格1的值是0.7，到网格2的值是0.3，则利用混合函数计算数据点的值时，采用网格1上点值的0.7和网格2上点值的0.3。另外，如果网格1和网格2的边缘在某一点相交即两个网格同时包含同一点，混合程序即停止，此时，采用两个网格在该点的平均值。

图1混合网格及余弦函数

3 缝合法

3.1 缝合法简介

缝合方法是定义一个缝合路径来决定网格在哪被拼接。这路径必须完全位于两个网格的重叠区内。重叠区外保持不变。沿着缝合路径，网格数据里的不匹配，可以通过路径两边的网格数据校正。例如，对于在缝合路径上网格1的值比网格2的值大的一个点，则用两点的平均值来代替，对于在两个网格间邻近路径上的点，用来产生一个平滑曲线来调整数据。缝合法使用多频的方法来校正两个网格中沿着缝合路径里的不匹配数据。这确保无论缝合路径相交的数据是任何网格间距，从一个网格拼接为另一个网格的变化保持平滑[4]。

3.2 具体方法

（1）指定缝合路径。缝合线必须位于两个网格的重叠区域内。GridKnit模块提供了四种决确定两网格间重叠区内缝合线位置的方法：①自动；②交互式；③网格1边缘；④网格2边缘。

自动缝合路径被等距的位于两个网格边缘之间。交互式的缝合线是用户自定义，可以位于重叠区的任意位置。网格1缝合选项使用网格1的边缘作为缝合路径。同样，网格2选项使用网格2的边缘作为缝合路径。

（2）缝合加权。用0到1范围内的一个值决定两个网格之间的不匹配是如何校正。利用余弦函数来加权网格。例如，计算缝合离底边最近的网格值的加权函数，用网格1的0.25和网格2的0.75。同理，如果加权值是1，那对网格1运用所有校正，加权值为0对网格2运用所有校正，值为0.5则在两个网格中间平均较正。

（3）多频缝合算法。确保缝合过程中网格数据的平滑性。Gridknit模块使用一个多频傅立叶变换函数。傅立叶函变换是将一个单一的，复杂的曲线分解为一个正弦型曲线，分解后的曲线都具有独立的频率和幅度，用来较正两网格之间的数据[5]。Gridknit模块首先为每个网格选择沿着缝合路径的网格值。这些沿着缝合路径的每个网格点的网格值被描述。

用傅立叶变换函数将差分曲线分割成多条曲线，每个曲线代表一个唯一的频率（或波长）。接下来，一个级联的“平滑”校正面被运用于每个频率（或波长）曲线。这校正面适用于每个成正比的波长。这个较正，使每一种情况都被更完善，每个频率的校正面被存在重叠区内以便网格的边缘完全连接。

参考文献

[1]王愚基，张文斌 等.航空物探解释方法及应用[M].北京：地质出版社，1992.

[2]管志字.我国磁法勘探的研究与进展[J].地球物理学报，1997（40）：299-307.

[3]刘光.地理信息系统――组件开发篇[M].北京：中国电力出版社，2003：235-269.

[4]王春蕊，杨寿保.特定应用环境下动态信息.计算机应用研，2001：31-78.

[5]John H Ten.Understanding ArcSDE[M].USA： ESRI Press，2004.

收稿日期：2015-08-29

作者简介：杨柳（1983―），女，河北保定人，工程师，研究生，研究方向：计算机科学技术；郭艳秋（1983―），女，河北保定人，工程师，本科，研究方向：软件工程。