重力数据处理工具

一些用于重力测量野外数据处理的小工具脚本。

注意：使用本仓库内的 Python 程序前，请确保本地已正确安装 Python。

---

📊 脚本功能表

脚本名	功能描述
gravity_line_interpolation.m	对散点数据进行插值处理并生成趋势图
gravity_line_smoothing.m	对数据进行平滑处理并生成比较图
potential_field_separation.m	生成平滑后折线图、区域场图和局部场图
horizontal_derivative.m	进行水平导数处理并生成水平导数图
inversion.m	迭代反演地下异常体，适用于简单数据反演
linear_inversion.m	使用特征值法反演地下异常体，生成轮廓线图
Terrain_Inversion.m	生成三张图，展示平滑后曲线、轮廓线和地形剖面图
Central_terrain_correction_calc.py	测算中心点与改正范围内所有点的平均值之差

---

📜 脚本概述

🔍 gravity_line_interpolation.m

该程序自动读取 data.xlsx 文件中的所有 sheet 数据。第一列为点号或坐标位置（用于 X 轴），第二列为布格重力异常值。程序对散点数据进行插值处理，最后生成与 sheet 数量对应的插值后趋势图。

🌊 gravity_line_smoothing.m

该程序自动读取 data.xlsx 文件中的所有 sheet 数据。第一列为点号或坐标位置（用于 X 轴），第二列为布格重力异常值。程序对数据进行平滑处理，每个 sheet 生成三张图件：

1. 插值后折线图
2. 平滑后折线图
3. 合并图（插值和平滑对比）

🔀 potential_field_separation.m

该程序自动读取 data.xlsx 文件中的所有 sheet 数据。第一列为点号或坐标位置（用于 X 轴），第二列为布格重力异常值。程序对数据进行平滑处理，每个 sheet 生成三张图件：

1. 平滑后折线图
2. 区域场图
3. 局部场图

➡️ horizontal_derivative.m

该程序自动读取 data.xlsx 文件中的所有 sheet 数据。第一列为点号或坐标位置（用于 X 轴），第二列为布格重力异常值。程序对数据进行水平导数处理，每个 sheet 生成两张图件：

1. 平滑后折线图
2. 水平导数图

🌍 重力异常反演地下异常体

这些反演程序利用布格重力异常值反演地下异常体位置和轮廓。只读取 data.xlsx 文件中的第一个 sheet 数据，第一列为点号或坐标位置（用于 X 轴），第二列为布格重力异常值。

🌀 inversion.m

该程序通过迭代反演地下异常体，适用于简单重力数据反演，时间较长。

🔧 linear_inversion.m

该程序利用特征值法反演地下异常体。在同一窗口内生成两张图：

1. 平滑后折线图
2. 密度分界面深度反演结果轮廓线

🌄 Terrain_Inversion.m

该程序通过特征值法反演地下异常体。在同一窗口内生成三张图：

1. 平滑后折线图（上方）
2. 密度分界面深度反演结果轮廓线（中间）
3. 实地地形剖面图（下方）

📏 中心地形改正计算（Central_terrain_correction_calc.py）

该程序自动测算中心点与改正范围内所有点的平均值之差，并根据角度扇形区域输出该区域内差值，以便后续查阅 <扇形域重力地形改正表>。

🛠️ 使用说明

1. data.xlsx 文件格式如下：

   • 第一行为：“备注”、“号数”、“（空）”、“（空）”、“X 坐标”、“Y 坐标”、“高程值”，共七列
   • 第二行为中心点数据
   • 其余行为测区内其他点数据

2. 将数据表重命名为 data.xlsx，并与脚本置于同一路径下。

3. 双击运行 Central_terrain_correction_calc.py。

4. 输出如下：

重力点数据: 备注           XXXX（点名）
号数               X（点号）
X坐标    XXXX.XX
Y坐标    XXXX.XX
高程值       XXXX.XX
Name: X, dtype: XXXXXX
范围 20-50m, 角度区间 0-45度: 平均高程差为 XXX 米
范围 20-50m, 角度区间 45-90度: 平均高程差为 XXX 米
...
范围 500-700m, 角度区间 315.0-337.5度: 平均高程差为 XXX 米
范围 500-700m, 角度区间 337.5-360.0度: 平均高程差为 XXX 米