本论文来源于国家高技术研究发展计划(863计划)课题“海区残留盆地油气资源综合地球物理勘探技术”的子课题“断裂与火成岩分布的重磁提取技术”(2006AA092359)和国家重点基础研究发展规划(973计划)项目“南海大陆边缘动力学及油气资源潜力”中的子课题“南海东北部中生代的断裂特征和盆地分布”(2007CB411706-02)。在海域地区,海底地质调查有所局限,地震勘探效果也会受到一定限制,因此开展重磁勘探进行综合研究海底地层构造十分必要。开展重磁资料解释的目的之一就要通过对重磁异常的处理和解释推断断裂的分布情况,以往这种分析推断很大程度上依赖于人的经验来完成,效率低,有一定的主观性和不确定性。本文的主要目的是设计一个关于断裂的重磁位场数据处理系统,将对断裂的识别主要交给计算机来解决。该系统能够完成的工作包括重磁异常正演和重磁数据处理、断裂特征提取与识别,并将它应用于黄海地区。　　 在前人研究的基础上,本文做了四个方面的工作:　　 (1)前人工作成果的研究与集成。对于位场数据的处理,前人已经做了很多的工作,并且有许多Fortran语言编写的程序可用,但是这些程序的可读性差,不利于可视化。本系统将这些程序集成到系统中来并提供简单易用的交互界面。　　 (2)将数字图像处理中的滤波和边缘检测方法集成到本系统中来,验证了各个边缘检测方法在检测地质体边界和异常突变位置的效果,并将它们用于重磁场中断裂特征的检测和增强中。　　 (3)将模式识别的方法应用到断裂的重磁提取中。通常情况下,断裂在重磁异常图像上表现为异常的梯度和突变带,从断裂异常的特征出发,建立断裂模型,求取上延不同高度后的重磁异常的水平方向导数、总梯度、以及与断裂模型相关系数等特征,设计分类器提取断裂。　　 (4)在程序编写完成之后,设计了各种断裂模型,验证了分类器对不同特征的识别的效果,证明了程序的适用性。并使用黄海地区的重磁资料进行断裂的划分,并结合该区的地质与其他物探资料推断了主要断裂分布。　　 (5)对断裂的划分效果进行总结和评价,并讨论下一步研究方向。