基于图像纹理分析的海域磁异常分区-同济大学学报.DOC

基于图像纹理分析的海域磁异常分区 王明明，耿德祥，吴健生 （同济大学 海洋地质国家重点实验室 上海 200092） 摘 要：将图像纹理分析技术应用于海洋磁异常资料的分区采用Gabor滤波器和灰度共生矩阵相结合的图像纹理分析方法，提取海洋磁异常的纹理特征信息，通过OKMS聚类算法实现不同纹理特征区域磁异常场的分区。模型试验结果表明利用Gabor滤波器和灰度共生矩阵相结合的图像纹理分析方法可有效提取磁异常的纹理特征信息，对磁异常纹理特征信息的聚类分区取得较好效果加罗林海域磁异常的分区结果显示加罗林海域可分为11个磁异常区块，分区结果与条带磁异常区和岩浆活动区对应较好为海洋磁异常的分区解释提供参考依据。 关键词：海洋磁异常分区；图像纹理分析；Gabor滤波器；灰度共生矩阵； Marine Magnetic Anomaly Partition Based on Image Texture Analysis W Mingming,Geng Dexiang,WU Jiansheng (State Key Laboratory of Maine Geology,Tongji University,Shanghai 200092,China) Abstract: An image texture analysis method integrated Gabor filter and Gray-level co-occurrence matrix is used to extract the texture features of marine magnetic anomalies. Using OKMS clustering algorithm realized magnetic anomaly field partition of different texture features .The model test and actual application results show that image texture analysis method integrated Gabor filter and Gray-level co-occurrence matrix can effectively extract the texture characteristics information of magnetic anomalies. The partition results of Caroline Marine magnetic anomaly show that Caroline plate magnetic anomaly can be divided into 11 areas, partition results coincide well with strip magnetic anomaly areas and magmatic activity areas,and this method provides a reference for processing and interpretation of magnetic anomaly Keywords:Marine;magnetic anomaly partition; image texture analysis; Gabor filter；gray level co-occurrence matrix(GLCM)； 中图分类号：P738.3 文献标志码：A 对海洋磁测资料的分析、处理和解释，通常需要根据磁异常特征对不同区域的异常进行分区，再结合地质情况作进一步的处理分析。对磁异常特征进行异常分区有助于了解洋壳基底属性、揭示岩浆活动的影响范围、划分构造单元、了解海底扩张过程等。海洋条带磁异常反映了海底扩张的过程，记录了海底扩张的时代及构造信息。海盆内的条带磁异常常断裂海山及后期岩浆活动的改造而形成不同的磁异常纹理特征，给条带磁异常的追踪和识别带来困难。磁异常分区是依据磁异常平面图中磁异常的走向、形态、分布范围、幅值、梯度、极值等纹理特征进行分区，通常是由经验丰富的专家进行，但人工分区过程较为繁琐，对区块边界的划分时常受主观影响。近年来，随着计算机技术的发展，图像的纹理分析识别技术发展迅速利用图像的纹理分析识别技术，对海洋磁异常资料的纹理特征进行提取、识别和分区，为海洋磁异常的分区解释提供定量可供参考的依据，减轻异常分区工作的负担。 在磁异常资料解释中，通常基于异常的极值点和零点信息，用边界检测和边缘强化技术来推断确定异常的平面边界，如利用垂向导数、水