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研究生: 鄭軒儒
Andres Shiuanru Jeng
論文名稱: 淺層磁力測勘之小波分析
Wavelet analysis in shallow magnetic investigation
指導教授: 鄭懌
Jeng, Yih
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 地球科學系
Department of Earth Sciences
論文出版年: 2004
畢業學年度: 92
語文別: 中文
論文頁數: 71
中文關鍵詞: 小波分析磁力淺層測勘
英文關鍵詞: wavelet analysis, magnetic, shallow investigation
論文種類: 學術論文
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  • 摘要
    以傳統濾波方法對磁力資料進行處理,依所欲呈現的信號頻帶設計高通、低通或帶通等不同型式濾波器。雖然異常體可以有強化的效果,但是特定波長的訊號不一定是目標物所專屬,以致於在濾波之後原本無異常訊號之處反而也被加強,其原因是實際磁力所得信號與富氏轉換時所用的基底函數為無限長弦波兩者之間有不相合之處。在信號空間域-波數域的定位問題上,加窗富氏轉換與小波分析的技術提供了解決方案,而後者的發展更應用到處理重力或磁力資料處理。小波母波可以延伸,經過分析之後細節信號在越多階分析細節信號寬度越大,其細節信號的提出與淺層小區域磁力測勘所需要的目標信號相當一致,本文透過竹山槽溝一維信號的處理與解釋,印證了兩者之間的關係。其中,分析之後的磁力總量與梯度之細節信號上,前者可能是低頻能量比例太高,以致其細節信號重組後之合成信號仍無法回復原始的總量信號,因此梯度信號分析結果會具有地淺部下異常意義顯示。同時對師大分部實驗區與古根漢博物館預定地二維磁力梯度資料進行分析與信號重組,在濾除掉長波長信號之號,可以很清楚的看出加強了S/N值。

    目錄 誌 謝…………………………………………………………………………I 摘 要………………………………………………………………………III 目 錄………………………………………………………………………IV 圖 目………………………………………………………………………VI 第一章 緒論…………………………………………………………………1 1-1 前言…………………………………………………………………1 1-2 研究動機……………………………………………………………2 1-3 小波分析於地球物理探勘之應用…………………………………8 第二章 小波理論介紹………………………………………………………10 2-1 小波簡介……………………………………………………………10 2-2 一維小波轉換………………………………………………………19 2-3 二維小波轉換………………………………………………………21 第三章 測勘設定與測勘環境………………………………………………22 3-1 使用儀器介紹………………………………………………………22 3-2 師大分部試驗區環境與測勘參數…………………………………25 3-3 竹山槽溝野外環境與測勘參數……………………………………28 3-4 台中古根漢博物館預定地環境與測勘參數………………………31 第四章 資料處理與分析……………………………………………………34 4-1資料處理流程………………………………………………………34 4-2資料處理與資料分析………………………………………………36 第五章 結果與討論…………………………………………………………56 5-1信號重組結果………………………………………………………56 5-2解釋…………………………………………………………………61 5-3討論…………………………………………………………………63 第六章 結論…………………………………………………………………64 參考文獻……………………………………………………………………65 附錄…………………………………………………………………………70 圖目 圖1-1 淺部至深部成分信號示意圖…………………………………………7 圖1-2 深部與淺部異常體所對應到量測面的波長反應……………………7 圖2-1 加窗傅立業轉換從空間域至波數域解析度示意圖………………15 圖2-2 三種小波母函數圖形及其富氏轉換圖形…………………………16 圖2-3 小波分析之空間-波數解析力示意…………………………………16 圖2-4 平移參數b與延伸參數a在小波變化的作用……………………17 圖2-5小波方法多層解析分解信號示意圖………………………………18 圖2-6一維單尺度小波分解信號濾波器示意圖…………………………20 圖2-7維單尺度小波分解信號濾波器示意圖……………………………21 圖3-1師大分部附近五萬分之一地質圖……………………………………26 圖3-2 師大分部附近五萬分之一地形圖…………………………………26 圖3-3 師大分部試驗測區位置佈線圖……………………………………27 圖3-4 竹山槽溝附近五萬分之一地形圖…………………………………29 圖3-5 竹山槽溝位置圖……………………………………………………29 圖3-6 竹山槽溝現場照片…………………………………………………30 圖3-7 竹山槽溝磁力測勘佈線圖…………………………………………27 圖3-8 古根漢博物館預定地磁力測勘位置圖……………………………32 圖3-9 古根漢博物館預定地磁力測勘佈線圖……………………………33 圖4-1 磁力資料處理流程圖………………………………………………35 圖4-2 竹山測線1(東牆)磁力量測值與照片………………………………37 圖4-3 竹山測線2(南牆)磁力量測值與照片………………………………38 圖4-4 竹山測線3(北牆) 磁力量測值與照片……………………………39 圖4-5 竹山槽溝測線1總量值之分解………………………………………40 圖4-6 竹山槽溝測線1梯度值之分解………………………………………41 圖4-7 竹山槽溝測線2總量值之分解………………………………………42 圖4-8 竹山槽溝測線2梯度值之分解………………………………………43 圖4-9 竹山槽溝測線3總量值之分解………………………………………44 圖4-10 竹山槽溝測線3梯度值之分解……………………………………45 圖4-11 師大分部實驗測區磁力二維測勘等值圖…………………………46 圖4-12 師大分部實驗測區梯度二維一階小波分解圖……………………47 圖4-13 師大分部實驗測區梯度二維二階小波分解圖……………………48 圖4-14 師大分部實驗測區梯度二維三階小波分解圖……………………49 圖4-15 師大分部實驗測區梯度二維四階小波分解圖……………………50 圖4-16 古根漢博物館預定地磁力二維測勘等值圖………………………51 圖4-17 古根漢博物館預定地測區梯度二維一階小波分解圖……………52 圖4-18 古根漢博物館預定地測區梯度二維二階小波分解圖……………53 圖4-19 古根漢博物館預定地測區梯度二維三階小波分解圖……………54 圖4-20 古根漢博物館預定地測區梯度二維四階小波分解圖……………55 圖5-1 竹山測線1之磁力信號重組…………………………………………58 圖5-2 竹山測線2之磁力信號重組…………………………………………59 圖5-3 竹山測線3之磁力信號重組…………………………………………59 圖5-4 師大分部實驗區二維磁力梯度之信號重組………………………60 圖5-5 台中古根漢博物館預定地測區二維磁力梯度之信號重組………60

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