改实验一：二度直立柱体正演程序设计实验报告(202,24李龙坤,20161118)汇编.docx

《重磁资料处理与解释》实验一二度直立柱体正演程序设计专业名称：勘查技术与工程学生姓名：李龙坤学生学号：201326020224指导老师：王万银、纪新林、纪晓琳、邱世灿提交日期：2016-11-181基本原理在直角坐标系o-xz中，形体（二度直立柱体）模型如图1所示。设该二度直立柱体x方向的坐标范围为，z方向（铅垂向下为正）坐标为；又设该二度直立柱体剩余密度为。根据正演理论得知，其在空间任意一点处产生的重力异常为（1-1）式中，为万有引力常数，在国际单位制中其值为。若有n个二度直立柱体，其引起的重力异常符合叠加原理，由此得到（1-2）2输入/输出数据格式设计2.1 场源参数数据格式设计场源参数按照一个二度直立柱体为一个记录进行设计，在数据文件中占一行。第一列为剩余密度density_source(g/cm3)；第二列～第三列为x坐标的起点和终点(m)；第四列～第五列为z坐标的起点和终点(m，向下为正)。以上各量均为实型变量，各量的意义见图1所示。例如：0.2 -100 -50 50 2000.3 -50 50 50 2002.2 计算点坐标数据格式设计计算点坐标数据格式设计为规则测线，采用一个计算点为一个记录的方式设计。第1列保存计算点x坐标x_coord（m），第z列保存计算点z坐标z_coord（m）。以上各量均为实型变量。保存在Input_file_source文件名变量中。例如：-400 -20-398 -202.3计算结果输出数据格式设计计算结果输出数据格式与输入格式对应，设计为规则测线，采用一个计算点为一个记录的方式设计。第1列保存计算点x坐标x_coord（m），第2列保存计算点z坐标z_coord（m），第3列保存计算点计算结果field（mGal）。以上各量均为实型变量。保存在Output_file_source文件名变量中。例如：-400 -20 0.24-398 -200.352.4 参数文件数据格式设计将以上部分量保存在一个文件中，该文件名变量为cmdfile，字符串变量，长度不超过80，全路径名。在该文件中保存的参数如下：场源参数个数： N_SOURCE，整型数据。计算点参数个数：N_COORD，整型数据。场源参数文件名input_file_source，字符串变量，长度不超过80；计算点坐标文件名input_file_coordinate，字符串变量，长度不超过80；计算结果输出文件名output_file_field，字符串变量，长度不超过803总体设计此次程序采用IPO结构设计，首先通过读取cmd文件，得到相关输入参数：输入场源参数个数、计算点参数个数、场源文件名、计算点坐标文件名、输出结果文件名；再通过场源参数文件，得到场源密度及其X、Y坐标；然后用过计算点参数文件，得到计算点X、Y坐标。然后利用重力异常计算公式得到每个计算点所对应的重力异常，然后将其输出到指定文件，利用GRAFER画图。输入参数文件名、输入场源文件名、计算点坐标文件名、输出结果文件名输入场源个数以及参数（N_SOURCE,N_COORD:场源点与计算点个数、density(1:N_SOURCE):场源密度、x_source(1:N_SOURCE,1:2):场源x点坐标、z_source(1:N_SOURCE,1:2):场源z点坐标、万有引力常数G）输入计算点坐标（x_coord(1:N_COORD):计算点x坐标、z_coord(1:N_COORD):计算点y坐标）利用重力异常公式计算重力异常将重力异常输出到指定文件中4测试结果4.1 测试参数 （1）有关参数保存在cmdfile.txt文件中，如下:3401source.datcoord.txtfield.txt（2）场源参数保存在“source.dat”中。第一列为剩余密度(g/cm3)；第二列～第三列为x坐标的起点和终点(m)；第四列～第五列为z坐标的起点和终点(m，向下为正)。 0.2 -100 -50 50 2000.3 -50 50 50 2000.2 50 100 50 200（3）计算点为规则网数据保存在“coord.txt”文件中（txt格式）。形式如下：-400 -20-398 -20-397 -20398 20400 204.2 测试结果利用上面的测试参数，通过重力异常程序计算并利用GRAFER画图，如下：通过上图3可知，地下密度异常体的在关于0轴呈对称分布，最大异常在0.6mgal,最小异常在0.08mgal。五结论及建议经测试，此次程序设计是正确的。由测试结果所得图可知，处理所得的重力异常的效果均较好。但是程序还是比较冗长，有待改进。附录：源程序代码!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!