ANAM: 空中磁気探査データ各種解析プログラム

目 次
emag/emagf tmcorr emeq emeqs edeq edeqs calmas
amag/amagc tmcfix ameq ameqs adeq adeqs
cmag/cmagf     lcecorr ameqc     ameqsc     adeqc     adeqsc     標準GridData形式
plamag aaptdp cmeq cmeqs cdeq cdeqs StdLIN測線Data形式
plamagc galtf/galts     rpmeqs rpdeqs GDMP (GridData操作)
 
プログラム名 機  能
emag/emagf 磁化強度マッピング [指定曲面を上面とする等価ソース(磁化分布)を仮定し, その分布をメッシュ上の観測データに適合させるための逆解析] を行うための準備として,COEF行列の計算を行う.emagfでは 地形データの分解能に合わせて上面の凹凸を考慮するが,emagでは ソースグリッド単位のブロックで近似する.なお,emagfでは ソースのグリッドサイズは地形データの整数倍でなければならない.
          パラメータ入力: logファイル名
磁気異常入力グリッドデータファイル名(*1)
ソース位置(地形)データファイル名
グリッド位置指定パラメータ(*2)
ソース効果計算打切り距離(km)
ソース底形状パラメータ(*3)
地磁気伏角・偏角
磁化の伏角・偏角
ソース磁化強度初期値(A/m)
COEF行列出力ファイル名
AMAGモデル初期化出力ファイル名
amag/amagc emagf/emagで準備されたCOEF行列を使って, 磁化強度マッピングの処理を行う.
          パラメータ入力: logファイル名
磁気異常入力グリッドデータファイル名
トレンド除去して解析するか否か
COEF行列入力ファイル名
AMAGモデル入出力ファイル名
参考データ出力ファイル名
[amag] 実行ループ回数(*5) /[amagc] 収束判定改善率(*6)
[Loop-0 からの再計算(*5)の場合] ソースの磁化強度初期値(A/m)
cmag/cmagf 磁化強度マッピングamag/amagcの処理結果を用いて, 指定高度面における合成磁気異常分布を計算する.cmagfでは 地形データの分解能に合わせて上面の凹凸を考慮するが,cmagでは ソースグリッド単位のブロックで近似する.なお,cmagfでは ソースのグリッドサイズは地形データの整数倍でなければならない.
          パラメータ入力: logファイル名
磁気異常計算高度データ入力ファイル名
AMAGモデル入力ファイル名
ソース位置(地形)データファイル名
ソース効果計算打切り距離(km)
ソース底形状パラメータ(*3)
地磁気伏角・偏角
磁化の伏角・偏角
計算結果出力ファイル名
plamag 磁化強度マッピング結果の線画コンター図をA4用紙に描く. 周辺ソース域はマスクしてコンターを描かず,描画範囲の制限も可能.
          パラメータ入力: logファイル名
入力AMAGデータファイル名
観測磁気異常データ参照ファイル名
南側と北側の 描画範囲制限グリッド数
西側と東側の 描画範囲制限グリッド数
出力PSファイル名
用紙の向き
コンター間隔 (A/m)
描画サイズ指定
整飾内容の指定(縮尺バー・緯経度線・海岸線等)
plamagc 磁化強度マッピング結果のカラー段彩つきコンター図をA4用紙に描く. 周辺ソース域はマスクして表示せず,描画範囲の制限も可能.
          パラメータ入力: logファイル名
入力AMAGデータファイル名
観測磁気異常データ参照ファイル名
南側と北側の 描画範囲制限グリッド数
西側と東側の 描画範囲制限グリッド数
出力PSファイル名
用紙の向き
カラー段彩間隔 (A/m)
カラー段彩の中央値 (A/m)
コンター線間隔 (A/m) (0.なら線画を記入しない)
描画サイズ指定
整飾内容の指定(縮尺バー・緯経度線・海岸線等)
tmcorr 観測空中磁気異常グリッドデータに対して地形効果を見積もり, それを除去する.
          パラメータ入力: logファイル名
観測磁気異常データファイル名(*1)
トレンド除去して解析する(y)か直流分のみ除去(n)か
地形高度データファイル名
ソース効果計算打切り距離(km)
ソース底形状パラメータ
地磁気伏角・偏角
磁化の伏角・偏角
地形補正後出力ファイル名
参考データ出力ファイル名
tmcfix 観測空中磁気異常グリッドデータから指定磁化強度の地形効果を除去する.
          パラメータ入力: logファイル名
観測磁気異常データファイル名(*1)
地形高度データファイル名
ソース効果計算打切り距離(km)
ソース底形状パラメータ
地磁気伏角・偏角
磁化の伏角・偏角
磁化強度指定値
地形補正後出力ファイル名
lcecorr 直流電車軌道ループ電流の補正処理.
          パラメータ入力: logファイル名
観測磁気異常データファイル名(*1)
軌道ループ位置データファイル名
地磁気伏角・偏角
ループ電流を評価するデータ範囲の指定
ループ電流補正後出力ファイル名
参考データ出力ファイル名
aaptdp 観測空中磁気異常グリッドデータに対して,サブウィンドウを指定するごとに, そのウィンドウで1つの point-dipole ソースを求め,その影響を元データから 差し引く.得られたモデルのパラメータは,LOGファイル・出力ファイルの ヘッダコメントにも記録される.
          パラメータ入力: logファイル名
観測磁気異常データファイル名(*1)
地磁気伏角・偏角
モデル磁気異常データにつける地域名ラベル
モデル磁気異常出力ファイル名
残差データにつける地域名ラベル
残差磁気異常出力ファイル名
ウィンドウ指定方式(km単位座標値/メッシュカウント)
[空行まで任意回数繰返し] ウィンドウ指定データ
galtf StdLIN測線データから観測高度面グリッドデータを作成する.
          パラメータ入力: logファイル名
入力StdLIN測線データファイル名
データ取込み半径(km)
(新)地域名ラベル
図法展開座標系番号(*4)
グリッド位置指定パラメータ(*2)
出力データファイル名
galts StdLIN測線データから観測高度を平滑化した面グリッドデータを作成する.
          パラメータ入力: logファイル名
入力StdLIN測線データファイル名
平滑化の取込み半径(km)
(新)地域名ラベル
図法展開座標系番号(*4)
グリッド位置指定パラメータ(*2)
出力データファイル名
emeq 等価アノマリによる高度リダクション(上方接続) [メッシュ上の観測データから 滑らかな指定曲面(格子データ)への上方接続を行うために, 指定曲面から一定距離下方の曲面上に等価アノマリを仮定して その分布を観測データから逆解析で導き, その等価アノマリ分布から指定曲面での異常分布を計算する] の準備として,CMUP行列の計算を行う.
          パラメータ入力: logファイル名
磁気異常入力グリッドデータファイル名(*1)
リダクション先高度データファイル名
等価アノマリ面のリダクション先高度からの距離(m)
ソース効果計算打切り距離(km)
CMUP行列出力ファイル名
AMEQモデル初期化出力ファイル名
ameq/ameqc emeqで準備されたCMUP行列を使って,等価アノマリの分布を導く.
          パラメータ入力: logファイル名
磁気異常入力グリッドデータファイル名
CMUP行列入力ファイル名
AMEQモデル入出力ファイル名
[ameq] 実行ループ回数(*5) /[ameqc] 収束判定改善率(*6)
cmeq ameq/ameqcで得られた等価アノマリの分布AMEQから, 指定曲面での異常分布を計算する.
          パラメータ入力: logファイル名
リダクション先高度データファイル名
AMEQモデル入力ファイル名
ソース効果計算打切り距離(km)
高度リダクション結果出力ファイル名
emeqs 等価ソースによる高度リダクション(上方接続) [メッシュ上の観測データから 滑らかな指定曲面(格子データ)への上方接続を行うために, 指定曲面から一定距離下方の曲面上に等価ソース(表面磁化分布)を仮定して, その分布を観測データから逆解析で導き, その等価ソース分布が指定曲面にもたらす異常分布を計算する] の準備として,CMUPS行列の計算を行う.
          パラメータ入力: logファイル名
磁気異常入力グリッドデータファイル名(*1)
リダクション先高度データファイル名
等価ソースのリダクション先高度からの距離(m)
ソース効果計算打切り距離(km)
地磁気伏角・偏角
磁化の伏角・偏角
CMUPS行列出力ファイル名
AMEQSモデル初期化出力ファイル名
ameqs/ameqsc emeqsで準備されたCMUPS行列を使って, 等価ソース(表面磁化)の分布を導く.
          パラメータ入力: logファイル名
磁気異常入力グリッドデータファイル名
CMUPS行列入力ファイル名
AMEQSモデル入出力ファイル名
[ameqs 実行ループ回数(*5) /[ameqsc] 収束判定改善率(*6)
cmeqs ameqs/ameqscで得られた等価ソース(表面磁化)の分布AMEQSから, 指定曲面での異常分布を計算する.
          パラメータ入力: logファイル名
リダクション先高度データファイル名
AMEQSモデル入力ファイル名
ソース効果計算打切り距離(km)
高度リダクション結果出力ファイル名
rpmeqs ameqs/ameqscで得られた等価ソース(表面磁化)の分布AMEQSから, 地磁気と磁化の方向を鉛直方向に仮定することにより, 指定曲面での極磁力異常分布を計算する.
          パラメータ入力: logファイル名
リダクション先高度データファイル名
AMEQSモデル入力ファイル名
ソース効果計算打切り距離(km)
高度リダクション極磁力出力ファイル名
edeq 等価アノマリによるStdLIN測線データからの高度リダクション(上方接続) [StdLIN測線データから 滑らかな指定曲面(格子データ)への上方接続を行うために, 指定曲面から一定距離下方の曲面上に等価アノマリを仮定して, その分布をStdLIN測線データから逆解析で導き, その等価アノマリ分布から指定曲面での異常分布を計算する] の準備として,CFUP行列の計算を行う.
          パラメータ入力: logファイル名
StdLIN測線データファイル名
リダクション先高度データファイル名
等価アノマリ面のリダクション先高度からの距離(m)
ソース効果計算打切り距離(km)
CFUP行列出力ファイル名
ADEQモデル初期化出力ファイル名
adeq/adeqc edeqで準備されたCFUP行列を使って,等価アノマリの分布を導く.
          パラメータ入力: logファイル名
StdLIN測線データファイル名
CFUP行列入力ファイル名
ADEQモデル入出力ファイル名
[adeq] 実行ループ回数(*5) /[adeqc] 収束判定改善率(*6)
cdeq adeq/adeqcで得られた等価アノマリの分布ADEQから, 指定曲面での異常分布を計算する.
          パラメータ入力: logファイル名
リダクション先高度データファイル名
ADEQモデル入力ファイル名
ソース効果計算打切り距離(km)
高度リダクション結果出力ファイル名
edeqs 等価ソースによるStdLIN測線データからの高度リダクション(上方接続) [StdLIN測線データから 滑らかな指定曲面(格子データ)への上方接続を行うために, 指定曲面から一定距離下方の曲面上に等価ソース(表面磁化分布)を仮定して, その分布をStdLIN測線データから逆解析で導き, その等価ソース分布が指定曲面にもたらす異常分布を計算する] の準備として,CFUPS行列の計算を行う.
          パラメータ入力: logファイル名
StdLIN測線データファイル名
リダクション先高度データファイル名
等価ソースのリダクション先高度からの距離(m)
ソース効果計算打切り距離(km)
地磁気伏角・偏角
磁化の伏角・偏角
CFUPS行列出力ファイル名
ADEQSモデル初期化出力ファイル名
adeqs/adeqsc edeqsで準備されたCFUPS行列を使って, 等価ソース(表面磁化)の分布を導く.
          パラメータ入力: logファイル名
StdLIN測線データファイル名
CFUPS行列入力ファイル名
ADEQSモデル入出力ファイル名
[adeqs] 実行ループ回数(*5) /[adeqsc] 収束判定改善率(*6)
cdeqs adeqs/adeqscで得られた等価ソース(表面磁化)の分布ADEQSから, 指定曲面での異常分布を計算する.
          パラメータ入力: logファイル名
リダクション先高度データファイル名
ADEQSモデル入力ファイル名
ソース効果計算打切り距離(km)
高度リダクション結果出力ファイル名
rpdeqs adeqs/adeqscで得られた等価ソース(表面磁化)の分布ADEQSから, 地磁気と磁化の方向を鉛直方向に仮定することにより, 指定曲面での極磁力異常分布を計算する.
          パラメータ入力: logファイル名
リダクション先高度データファイル名
ADEQSモデル入力ファイル名
ソース効果計算打切り距離(km)
高度リダクション極磁力出力ファイル名
calmas 直方体・水平な矩形(厚さ無限小に近似)・鉛直な線分(太さ無限小に近似) または 点(体積無限小に近似) のモデル(複数可)を指定して, 与えられた観測面上での理論磁気異常分布を計算する.
          パラメータ入力: logファイル名
観測面高度データファイル名
磁気異常計算結果出力ファイル名
位置指定方法(0:座標値/1:SWコーナーからの距離)
地磁気伏角・偏角
[任意回数繰返し]
  モデルType (1:Block, 2:hRect, 3:vLine, 4:Point)
  北向き座標(km) (Block/hRect のとき 中心値とNSサイズ)
  東向き座標(km) (Block/hRect のとき 中心値とEWサイズ)
  深度(km) (Block/vLine のとき 上限値と下限値)
  [Block 以外のとき] 等価な 厚さ/断面積/体積
  磁化強度(A/m)
  磁化の伏角・偏角
[最後に] 値 0 (モデルType=0 に相当)
(*1) 入力グリッドデータファイルの観測高度値が未定義のときは, 高度値データを付加.
(*2) グリッド位置指定パラメータには,南西角の北向き・東向き座標値と, 北および東に向ってそれぞれのメッシュ間隔と点数が含まれる.
(*3) ソース底形状モデル は,水平面 もしくは 上面に平行な一定層厚 のモデルを選択し,その深度もしくは層厚 を指定する.
(*4) 図法展開座標系が UTM でないときは, 原点位置情報データを付加.
(*5) ループ回数は,正の値で指定すると前回の計算結果を引き継いで計算を 続行し,負の値で指定すると Loop-0 からの再計算を行う. [amag において Loop-0 からの再計算の場合には,ソースの磁化強度初期値を 次項入力データとして与える.]
(*6) CG法による探索のマッチング残差(RMS)の改善率パーセンテージが, 5回連続して指定の値(defaultは2%)より低い場合に収束したものと判定する. また,RMS残差が 0.1nT を下回った場合にも探索を終了する.


グリッドデータファイルの標準形式 v2005

1. 1つのファイルは,1組のグリッドデータまたは複数組のグリッドデータからな
 る.但し,複数組のグリッドデータからなるファイルの2組目以降のグリッドデー
 タには,利用上の制約があり,次の場合にのみ有効とする.
  (1) 第1組目のグリッドデータがある曲面上での物理量の分布を示し,第2組の
   グリッドデータがその曲面の高度分布を示す.
  (2) 複数組のグリッドデータの羅列(一般に処理の中間結果など)であり,その
   値の分布の図化以外には,利用を見込まない.
2. 格子点データの値に使用する単位は,磁力値なら nT,高度なら m,磁化強度
 なら 0.01A/m,重力値なら mGal とし,その他の場合もこれらから導かれるも
 のを使用することを原則とする.また,格子点データの未定義を示す数値として
 は,有効数字が 99999 となる正の値(実データ値の変域に応じて桁移動する)を
 用いることを推奨する.
3. グリッドデータファイル上のすべてのレコード(行)の長さは,改行コードを除
 いて 80バイト以下とする.また,可能な限り改行コードを除いて 79バイト以下に
 することを推奨する.
4. グリッドデータファイル上のデータには,2バイトコード文字(全角文字)を使用
 せず,また,改行コード以外の制御コードも含めないものとする.

各組のグリッドデータは,下記のように構成される.
a) コメント : 第1ヘッダーの前に任意行数のコメント行をおくことができる.
        コメント行は,1行 80バイト以下で,先頭桁を '#' とする.
b) 第1ヘッダー(地域名,使用座標系情報) [固定書式] 
    FORMAT(a8, i4,4x, 2i8, 2i8)
  area: 地域名(もしくはデータ種別)を示す 8文字の文字列(先頭は '#' 以外)
  nc :  座標系番号:地図投影座標変換サブルーチンで使用する図法番号
            0 : 国土調査法に基づく新平面直角座標(ガウスクルィーゲル図法)
         1-60 : UTM座標(ガウスクルィーゲル図法,ゾーン番号の 1-60 に対応)
           61 : 北極UPS座標(Universal Polar Stereographic Projection)
           62 : 南極UPS座標(   = 国際極心平射図法                  )
           65 : UTM座標と同様であるが非標準の中央経線を指定できる
           70 : メルカトール図法
           71 : ランベルト等角円錐図法(1基本緯線)
           72 : ランベルト等角円錐図法(2基本緯線)
          100 : ランベルト等積方位図法(楕円体と表面積の等しい球からの投影)
          109 : ランベルト等積方位図法(楕円体の長半径を半径とする球から投影)
          199 : 緯経度の分単位の値をそのまま km 単位の北・東向き座標値とみなす
        この番号は,ベッセル楕円体(東京測地系)に対するものであり,
        GRS楕円体(WGS, 世界測地系)に対しては 200 を加算したものとする.
  ig, kg : 座標原点の緯度・経度(分単位) [1≦nc≦62 の場合は不要] 
  i1, i2 : 2つの基本緯線の緯度(分単位) [nc=72 の場合にのみ必要] 
     各図法とも一般に,座標原点で座標値は X=Y=0 であるが,
    UTM座標では,基準点で X=0,Y=500,000(m),
    UPS座標では,極で X=Y=2,000,000(m)である.
c) 第2ヘッダー(格子位置情報と未定義値,高度) [自由書式] 
    FORMAT(2i12, 2i6, 2i6, 1x, f7.1, 1x, f7.0) を標準とする.
  ixs, iys : データ格子の南西隅の座標値(北向き(X)・東向き(Y),m単位) [整数] 
  mszx,mszy: 北方向・東方向の格子間隔(m単位) [整数] 
  mxn, myn : 北方向・東方向の格子点数(両端を含む) [整数] 
  vnul :     格子点データの値が未定義であることを示すために用いる数値 [実数] 
  alt :      観測高度値(m単位) [実数] 
             (値が 0. のときは,観測面の高度分布が第2組のグリッドデータとして
               与えられること示し,値が 負(-1.)のときは,高度が未定義であると
               みなされる.第2組の高度分布データに対しては無意味であるが,-1. 
               の値を埋めておくものとする.)
d) 格子点データ [自由書式] 
    FORMAT((f7.1, 9(1x,f7.1))) を標準とする.
  全格子点データを,南西隅からはじめて北方向に向う順序(北端まで到達して始めて
  すぐ東側の列のデータに移る)で,列記する.
  このデータを読みとるプログラムは,
      read(10,*) ((f(i,k),i=1,mxn),k=1,myn)
  のごとくであるが,書き出すプログラムは,
      do 1 k=1,myn
        write(10,'((f7.1,9(1x,f7.1)))') (f(i,k),i=1,mxn)
    1 continue
  のように,列を移る位置で改行しておくことを推奨する.

StdLIN測線データファイルの形式(例)

# Areaname: Kobe-Kyoto
# Survey Date: 1995.12.07-12.27
&A-01
 2079.0222N  8116.2764E   277.8m   -45.1nT
 2079.0405N  8116.3164E   278.5m   -44.6nT
 2079.0588N  8116.3564E   279.1m   -44.4nT
        .......
 2087.3958N  8134.2559E   275.4m   -48.3nT
 2087.4158N  8134.2964E   275.4m   -53.6nT
&    C-2r
 2088.2712N  8134.3799E   279.1m   -44.9nT
 2088.2563N  8134.3384E   279.3m   -40.8nT
 2088.2407N  8134.2964E   279.6m   -40.1nT
        .......
     先頭桁が,'#' の行は,単なるコメント行であり,通常,ファイルの先頭にのみ
       置かれる.(一連の個別点データ(測線データ)の途中に,置いてはならない.)
     先頭桁が,'&' または '%' の行は測線の開始を示す.
       第2〜9桁に,測線名を記述する.それ以外の記述内容とその形式に制約は
       設けない.(開始時刻や含まれる測点数などを記述する場合が多い.)
       ファイルの末尾に,含まれる測点数が 0 の測線を表示して,データの末尾を
       明示する場合がある.
     それ以外は,個別の点データであり,緯度(分単位)・経度(分単位)・高度(m単位)
       ・残差磁力値(nT単位)の値が,
          format(f10.4, 1hN, f11.4, 1hE, f8.1, 1hm, f8.1, 2hnT)
       の形式(計42桁)で入っている.