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Feldfortsetzung nach unten
Vergleich ausgewählter Verfahren und Reduktion zum Pol auf unebenen
Niko Kompein
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Betreuer*in
Bruno Meurers
DOI
10.25365/thesis.15785
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29677.75515.430266-8
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
In dieser Arbeit werden zwei Hauptthemen behandelt. Der erste Themenblock beschäftigt sich mit dem Vergleich ausgewählter Methoden zur Feldfortsetzung nach unten. Im zweiten Teil wird der Einfluss der Topographie auf den Fehler der Reduktion zum Pol untersucht. Alle Daten für Feldfortsetzungsprozesse liegen in diskreter Form vor. Daher sind Aliasing und Leaking zwei unausweichliche Probleme. Die Feldfortsetzung nach oben ist eine Glättungsoperation und daher ein stabiler Operator, oder anders gesprochen, ändert sich das Eingangssignal nur leicht, so ändert sich auch das Ausgangssignal nur gering. Auf der anderen Seite ist die Feldfortsetzung nach unten aber ein instabiler Operator, da eine kleine Änderung des Eingangssignals in einer riesengroßen Änderung des Ausgangssignals mündet, vielleicht noch verstärkt durch zahlreiche und starke Oszillationen. Diese Oszillationen werden stärker je näher die Feldfortsetzung zur Quelle durchgeführt wird. Nichtsdestotrotz, Feldfortsetzung nach unten ist nur erlaubt solange Quellenfreiheit gegeben ist. Aus diesem Grunde haben sich viele Wissenschaftler rund um den Globus damit beschäftigt stabilere Verfahren für die Feldfortsetzung nach unten zu entwickeln. Es exestieren einige mehr oder weniger bekannte Verfahren für die Feldfortsetzung wie z.B. FFT (BRACEWELL 1978), (XIA 1993), (IVAN 1994), COOPER 2004), Integrated second vertical derivative (FEDI and FLORIO 2002) oder (TIKHONOV 1968). Durch die unterschiedlichen Methoden soll der Einfluss von Aliasing und Leaking, sowie möglicherweise existente Oszillationen verursacht durch den Feldfortsetzungsprozess nach unten, minimiert werden. Daher ist das Ziel des ersten Teils dieser Diplomarbeit die Bestimmung der bestmöglichen Methode zur Feldfortsetzung von Potentialfeldern nach unten. Die Vernachlässigung einer beliebigen Messgebietsoberfläche auf die Reduktion zum Pol (RTP) und die dabei entstehenden Fehler ist das Ziel des zweiten Teils dieser Arbeit.
Abstract
(Englisch)
There are two major topics in this thesis. The first is concerning the errors made by some selected methods for downward field-continuation. The second one is aimed at the error influence of topography on the reduction to pole process. All dataset used in field continuation processes are in form of discrete data. Therefore aliasing and leaking is a inherent problem. Upward field-continuation is a smoothing operation and is therefore a stable process in terms of slightly varying the input dataset while the resulting dataset of this filtering process is also changing faintly. On the other hand downward continuation is an unstable filter process, cause a small variation in the input dataset, turns out into a huge alteration in the resulting dataset causing it to oscillate with comparable big magnitudes with respect to the change in the input. This oscillating character gets bigger the closer to a causing source the downward field-continuation is done. Nevertheless, downward field-continuation may only be done if it is certain that there are actually no sources in the region of continuation. For this reason many scientist round the world have tried to develop methods for a more stable downward field-continuation. There are several more or less well known field continuation methods like classical FFT [BRACEWELL 1978], [XIA 1993], [IVAN 1994], [COOPER 2004], Integrated second vertical derivative [FEDI and FLORIO 2002] or [TIKHONOV 1968]. Through different methods the influence of aliasing, leaking and maybe oscillations in downward continuation processes may be minimized. The first part of this thesis is aimed on finding the most stable method for downward continuation of some selected methods for potential field data. Neglecting the influence of arbitrary surfaces of a survey on the reduction to pole (RTP) process is the aim of the second part and the errors gained through this.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
downward field continuation field augmentation FFT Cooper Fedi Florio Tikhonov Pasteka Xia RTP ISVD reduction to pole
Schlagwörter
(Deutsch)
Feldfortsetzung nach unten Felderweiterung FFT Cooper Fedi Florio Tikhonov Pasteka Xia Reduktion zum Pol
Autor*innen
Niko Kompein
Haupttitel (Englisch)
Feldfortsetzung nach unten
Hauptuntertitel (Englisch)
Vergleich ausgewählter Verfahren und Reduktion zum Pol auf unebenen
Paralleltitel (Englisch)
Downward field continuation ; camparing selected methods and RTP on arbitrary surface
Publikationsjahr
2011
Umfangsangabe
144 S. : Ill.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Bruno Meurers
Klassifikationen
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.03 Methoden und Techniken in den Naturwissenschaften ,
33 Physik > 33.21 Relativität, Gravitation ,
38 Geowissenschaften > 38.03 Methoden und Techniken der Geowissenschaften ,
38 Geowissenschaften > 38.70 Geophysik: Allgemeines ,
38 Geowissenschaften > 38.71 Geomagnetik, Geoelektrik, Geothermie ,
38 Geowissenschaften > 38.79 Geophysik: Sonstiges
AC Nummer
AC08884353
Utheses ID
14169
Studienkennzahl
UA | 416 | | |