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物探与化探  2025, Vol. 49 Issue (6): 1311-1318    DOI: 10.11720/wtyht.2025.1336
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CM4模型在南海南部某工区磁测数据重处理中的应用
张向宇1,2(), 张瑶1,2, 邢琮琮1,2
1.中国地质调查局 广州海洋地质调查局, 广东 广州 511458
2.天然气水合物勘查开发国家工程研究中心, 广东 广州 511458
Application of the CM4 model in reprocessing magnetic survey data of a study area in the southern South China Sea
ZHANG Xiang-Yu1,2(), ZHANG Yao1,2, XING Cong-Cong1,2
1. Guangzhou Marine Geological Survey, China Geological Survey, Guangzhou 511458, China
2. National Engineering Research Center of Gas Hydrate Exploration and Development, Guangzhou 511458, China
全文: PDF(2275 KB)   HTML
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

在对南海历史磁测数据进行整编时,发现南部某区处理后的磁测数据精度较差,从而影响整体数据使用效果。通过分析发现,数据精度低主要由日变改正误差大引起的,需要对该组数据的日变改正方法进行改进,随后进行数据重处理。本文重新收集各种可用的地磁观测台站数据,根据地磁变化场特性,综合使用CM4模型法、回归分析法以及两者相结合的基于CM4模型数据样本控制的回归分析法及3种算法对工区内测量时段地磁日变数据进行模拟,重新对历史磁测数据进行日变改正,并使用地磁指数对磁扰时段数据进行细致删减,重处理后的数据精度有较大提升,解决了该区历史磁测数据精度差的问题,并为南海海域相关磁测数据精细化重处理提供了新的工作思路。

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张向宇
张瑶
邢琮琮
关键词 海洋磁测南海南部数据重处理日变改正CM4模型回归分析    
Abstract

During the reorganization of historical magnetic survey data for the South China Sea, it was found that the processed magnetic survey data of a specific area in the southern South China Sea exhibited low accuracy, affecting the effectiveness of data use. Data analysis reveals that the low accuracy was primarily caused by the significant errors in diurnal correction. Therefore, it is necessary to modify the diurnal correction method and reprocess the data. Based on the recollected data from various available geomagnetic observation stations and the variations of the geomagnetic field, this study simulated the magnetic diurnal variations in the study area during the survey period using three algorithms: the CM4 model, regression analysis, and regression analysis based on the data sample control of the CM4 model. The historical magnetic survey data were recorrected for diurnal variations, with data affected by magnetic disturbances removed based on geomagnetic indices, significantly enhancing data accuracy. This study addresses the problem of low accuracy in historical magnetic survey data in the study area, providing a novel approach for the fine-scale reprocessing of magnetic survey data related to the South China Sea.

Key wordsmarine magnetic survey    southern South China Sea    data reprocessing    diurnal correction    CM4 model    regression analysis
收稿日期: 2024-08-09      修回日期: 2024-12-17      出版日期: 2025-12-20
ZTFLH:  P631.4  
基金资助:中国地质调查局项目(DD20221912)
引用本文:   
张向宇, 张瑶, 邢琮琮. CM4模型在南海南部某工区磁测数据重处理中的应用[J]. 物探与化探, 2025, 49(6): 1311-1318.
ZHANG Xiang-Yu, ZHANG Yao, XING Cong-Cong. Application of the CM4 model in reprocessing magnetic survey data of a study area in the southern South China Sea. Geophysical and Geochemical Exploration, 2025, 49(6): 1311-1318.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2025.1336      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2025/V49/I6/1311
Fig.1  部分测线磁异常平面剖面
台站名称 台站类型 位置 数据覆盖时间 数据来源
DLT 陆地 11.95°N,
108.5°E
2021.6.23~2021.11.3
2021.8.15~2021.9.30
网上下载
PHU 陆地 21.03°N,
105.96°E
2021.6.23~2021.11.3
2021.8.15~2021.9.30
网上下载
HD 海底 6.64°N,
109.75°E
2021.8.15~2021.9.30 自主采集
Table 1  地磁观测台站下载数据信息统计
Fig.2  2021年某航次测量时段内日变数据对比
Fig.3  样本时段内不同方法推算结果对比
Fig.4  样本时段内不同方法推算结果偏差值示意
Fig.5  2013年航次某测量时段内3组推算结果对比
方法一 方法二 偏差最大值
/nT
偏差均值
/nT
偏差均方根
差值/nT
回归分析法 CM4模型数据
样本控制下的
回归分析法
29.39 15.28 5.67
回归分析法 CM4模型法 98.91 17.03 15.60
CM4模型数据
样本控制下的
回归分析法
CM4模型法 106.93 16.07 14.25
Table 2  3种方法计算结果偏差统计
Fig.6  3种方法计算结果偏差对比
数据删减前 数据删减后
所用日变数据 交点差最大值/nT 交点差中误差/nT 交点差最大值/nT 交点差中误差/nT 备注
DLT台站数据 8.43 17.41 46.10 1.15 重处理前结果
回归分析法计算结果 66.03 1.07 30.10 9.61 重处理后结果
CM4模型数据样本控制下的
回归分析法计算结果
64.93 1.91 29.57 9.33 重处理后结果
CM4模型计算结果 90.65 18.84 6.11 17.78 重处理结果
Table 3  处理后磁异常交点差统计
Fig.7  重处理前后工区磁异常平面等值线
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