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物探与化探  2019, Vol. 43 Issue (2): 401-407    DOI: 10.11720/wtyht.2019.1104
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航放数据处理中出现负值的原因及解决方法
邓德伟1,2, 杨波1, 杨玉勤1, 吴雪1, 贾化山1, 张翔1, 骆燕1, 祁程1
1. 核工业航测遥感中心,河北 石家庄 050002
2. 中核集团 铀资源地球物理勘查技术中心(重点实验室),河北 石家庄 050002
Analysis and solution of negative values in airborne radioactivity data processing
De-Wei DENG1,2, Bo YANG1, Yu-Qin YANG1, Xue WU1, Hua-Shan JIA1, Xiang ZHANG1, Yan LUO1, Cheng QI1
1. Airborne Survey and Remote Sensing Center of Nuclear Industry, Shijiazhuang 050002,China
2. Key Laboratory of Uranium Resources Geophysical Exploration Technology, Shijiazhuang 050002, China
全文: PDF(2411 KB)   HTML
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

笔者通过对内蒙古阿拉善左旗测区的航放数据处理,总结了出现负值的过程及原因,主要有以下几点:①放射性蜕变具有统计涨落的性质,这一性质对数据修正中产生负值起着重要作用,尤其是在放射性核素含量偏低地区;②铀计数率经过本底和宇宙射线修正后会出现少量的负值,经过大气氡修正后负值数量进一步增加,并在测线两端容易出现高值假异常及连续的负值异常,经过康普顿散射剥离修正后,负值数量大量增加,而高度修正及含量换算则不再产生新的负值,仅改变负值大小。笔者在研究中发现,通过对修正过程产生的负值进行置零处理,能消除由大气氡修正而产生的高值假异常,但却出现连续的零值数据,不符合客观规律,因此提出用归一化法来消除负值,该方法可快速、合理地将负值消除,并能将改动后的值控制在一个较小值的范围内,弥补了目前对负值处理方法的缺失与不足。

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邓德伟
杨波
杨玉勤
吴雪
贾化山
张翔
骆燕
祁程
关键词 航放测量数据修正负值归一化法    
Abstract

In this paper, the authors processed the navigation data obtained from Alxa Left Banner in Inner Mongolia to summarize the process and main reasons for the formation of the negative value. The results are as follows: ①The nature of radioactive decay has statistical fluctuation, and this property plays an important role in the processing of revised data, especially in areas with low radionuclide; ②A slight negative value of uranium counting rate will occur after background correction and cosmic ray correction, and will increase negatively after atmospheric radon correction; both ends are prone to form high value false anomalies and continuous negative anomalies. After the peel correction, the number of negative values increases greatly, while the height correction and content conversion no longer produce new negative values, but only change the negative values. The authors found that zeroing the negative values generated by the correction process can eliminate high value false anomalies produced by atmospheric radon correction, and that continuous zero value data appear, which is inconsistent with the objective laws. Therefore, normalization method is proposed to eliminate negative values. This method can eliminate the negative value quickly and reasonably, and can control the changed value within a smaller value. In addition, it makes up for the lack and the deficiency of the negative value processing method.

Key wordsairborne radioactivity measurement    data correction    negative value    normalization method
收稿日期: 2018-03-15      出版日期: 2019-04-10
:  P631  
基金资助:中国地质调查局“内蒙古阿拉善左旗1∶5万航空物探磁、放调查”项目(DD2016006644)
作者简介: 邓德伟(1988-),男,汉族,工程师,毕业于东华理工大学勘查技术与工程专业,现主要从事航空物探生产研究工作。Email: 411506652@qq.com
引用本文:   
邓德伟, 杨波, 杨玉勤, 吴雪, 贾化山, 张翔, 骆燕, 祁程. 航放数据处理中出现负值的原因及解决方法[J]. 物探与化探, 2019, 43(2): 401-407.
De-Wei DENG, Bo YANG, Yu-Qin YANG, Xue WU, Hua-Shan JIA, Xiang ZHANG, Yan LUO, Cheng QI. Analysis and solution of negative values in airborne radioactivity data processing. Geophysical and Geochemical Exploration, 2019, 43(2): 401-407.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2019.1104      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2019/V43/I2/401
本底及宇宙射线修正 K U Th
最大值 最小值 负值占比/% 最大值 最小值 负值占比/% 最大值 最小值 负值占比%
修正前计数率/cps 82 30 0 48 12 0 52 14 0
修正后计数率/cps 18 -20 50 12 -12 52 14 -11 50
Table 1  本底及宇宙射线修正前后对比
Fig.1  大气氡修正后的高值假异常曲线
a—飞机本底及宇宙射线修正后铀窗计数率曲线;b—上测铀窗计数率滤波前后对比曲线;c—氡本底计数率曲线;d—大气氡修正后铀窗计数率曲线
Fig.2  大气氡修正后的低值负异常曲线
a—飞机本底及宇宙射线修正后铀窗计数率曲线;b—上测铀窗计数率滤波前后对比曲线;c—氡本底计数率曲线;d—大气氡修正后铀窗计数率曲线
Fig.3  经大气氡修正后的负值分布
1—测区范围;2—负值测量点;3—测线编号;4—铀含量偏低场;5—铀含量低场
最小值 最大值 平均值 总测点数/个 负值点数/个 负值占比/%
实测计数率/cps 15 220 54 721227 0 0
本底及宇宙射线修正后/cps -2.9 195.6 30.4 721227 7 0.00
大气氡修正后/cps -37 198.6 22.6 721227 1210 0.18
剥离修正/cps -49.8 174.5 13.7 721227 12794 1.77
高度衰减修正/cps -38.3 129.8 10.6 721227 12794 1.77
地面核数含量换算/10-6 -4.4 14.9 1.2 721227 12794 1.77
Table 2  铀窗经各步修正后的负值统计
Fig.4  经剥离修正后的负值分布
1—测区范围;2—负值测量点
Fig.5  大气氡修正效果对比曲线
a—飞机本底及宇宙射线修正后铀窗计数率曲线;b—氡本底计数率负值置零前后对比曲线;c—铀窗计数率对比曲线
Fig.6  负值置零值后的铀含量曲线
Fig.7  铀含量曲线对比
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