一种基于站间传递函数的大地电磁噪声压制方法_2

文档序号:9864060阅读:来源:国知局
本发明的 限定。
[0031] 图1为本发明的一种基于站间阻抗的大地电磁噪声压制方法的流程图,具体按照 如下步骤进行处理:
[0032] 1)对多个测点的大地电磁时间序列数据进行同步;
[0033] 2)估算同步后时间序列数据的站间传递函数,包括本地测点水平电场与参考测点 水平磁场的传递函数,本地测点水平磁场与参考水平测点磁场的传递函数,可W采用 Robust估计站间传递函数,也可W采用远参考方法估算站间传递函数,如果只有一个参考 点,选择Robust估计站间传递函数,如果有两个W上参考点,优选远参考方法估算站间传递 函数,图2为采用远参考方法估算的本地测点水平电场与参考测点水平磁场之间的传递函 数,图3为采用远参考方法估算的本地测点水平磁场与参考测点水平磁场之间的传递函数;
[0034] 3)利用参考测点的水平磁场数据,采用公式(2)和公式(4)分别合成得到本地测点 电场和磁场的频谱,对频谱进行傅里叶反变换,得到本地测点电场和磁场的时间序列信号;
[0035] 4)利用公式(6)识别本地测点时间序列中噪声所在的位置;
[0036] 5)利用步骤3)中本地测点合成时间序列信号,替换步骤4)中的噪声,并对噪声窗 口的边界进行加权处理,图4为去噪前后的时间序列;
[0037] 6)对去噪后的数据进行远参考处理,图5为去噪前后的视电阻率和相位;图6为去 噪前后的阻抗误差统计;从处理结果来看,去噪后的视电阻率和相位曲线压制了飞点,曲线 连续、光滑,误差减小,在周期小于1000s时,误差控制在5% W内,估算阻抗的结果可靠。
【主权项】
1. 本发明涉及一种基于站间传递函数的大地电磁噪声压制方法,其特征在于,可以利 用站间传递函数对本地测点进行噪声压制,包括如下步骤: (1) 对多个大地电磁测点时间序列数据进行同步; (2) 估算本地测点与参考测点电磁场之间的站间传递函数; (3) 利用站间传递函数和参考测点数据,合成本地测点的时间序列信号; (4) 识别本地测点噪声所在的位置; (5) 用合成信号替换噪声数据,得到去噪后的新数据,达到去噪的目的。2. 根据权利要求1所述的基于站间传递函数的大地电磁噪声压制方法,其特征在于,步 骤(2)中所述的估算本地测点与参考测点电磁场之间的站间传递函数,站间传递函数具体 包括:本地测点水平电场与参考测点水平磁场之间的传递函数,本地测点水平磁场与参考 测点水平磁场之间的传递函数,本地测点水平电场与参考测点水平电场之间的传递函数, 本地测点水平磁场与参考测点水平电场之间的传递函数,本地测点水平电场与参考测点水 平电场之间的传递函数,本地测点垂直磁场与参考测点水平磁场之间的传递函数;估算站 间传递函数的方法可以采用最小二乘法、Robus t方法和远参考方法。3. 根据权利要求1所述的基于站间传递函数的大地电磁噪声压制方法,其特征在于,步 骤(3)中所述的利用站间传递函数和参考测点数据,合成本地测点的时间序列信号,先对参 考测点时间序列数据进行快速傅里叶变换,得到参考测点电场和磁场的频谱,再利用参考 测点电场或磁场的频谱,结合站间传递函数,合成本地测点电场和磁场的频谱,对本地测点 电场频谱和磁场频谱分别进行傅里叶反变换,得到本地测点电场和磁场的时间序列合成信 号;利用参考测点水平电场计算本地测点水平电场的频谱采用如下公式: El = LlnEn 利用参考测点水平磁场计算本地测点水平电场的频谱采用如下公式: El = ZlnHn 利用参考测点水平电场计算本地测点水平磁场的频谱采用如下公式: Hl = IlnEn 利用参考测点水平磁场计算本地测点水平磁场的频谱采用如下公式: Hi =MlnHn 利用参考测点水平磁场计算本地测点垂直磁场的频谱采用如下公式:其中Ε:为本地测点水平电场的频谱本地测点水平磁场的频谱,尽%本地测点垂直磁 场的频谱,Lln表示本地测点水平电场与参考测点水平电场的传递函数,Zln表示本地测点水 平电场与参考测点水平磁场的传递函数, Iln表示本地测点水平磁场与参考测点水平电场的 传递函数,Mln表示本地测点水平磁场与参考测点水平磁场的传递函数,T ln表示本地测点垂 直磁场与参考测点水平磁场的传递函数。4. 根据权利要求1所述的基于站间传递函数的大地电磁噪声压制方法,其特征在于,步 骤(4)中所述的识别本地测点噪声所在的位置,先对本地测点原始数据和合成信号数据进 行加窗,利用相对能量比的方法对电磁场各个分量进行噪声识别,相对能量比值大于设定 阈值的窗口,表不该场分量的该窗口时间序列含有噪声,相对能量比的具体形式如下:其中NR表示相对能量比,N表示窗口长度,Wj表示第j个窗口,Wi,j表示第j个窗口的第i个 数对应的电场或磁场,$表示对第j个窗口 N个数据的平均值,上标0表示本地测点的原始 观测数据,上标S表示本地测点的合成信号。5.根据权利要求1所述的基于站间传递函数的大地电磁噪声压制方法,其特征在于,步 骤(5)中所述的合成信号替换噪声数据,得到去噪后的新数据,替换时在窗口的左边界和右 边界进行加权处理,避免引入阶跃噪声,具体采用如下形式: 共T anew衣不斗显h'、j浪τ双俯,a〇bs衣不斗显tfj观·双俯,a syn表示本地测点的合 :7Γ? 成数据,L为窗口边界的长度,L小于窗口长度Ν,c〇s&为加权的权重。
【专利摘要】本发明提供一种基于站间传递函数的大地电磁噪声压制方法,该方法通过估算同步测点之间电磁场的传递函数,合成本地测点时间序列信号,从而去除噪声,其实现步骤为:1.对多个大地电磁测点时间序列数据进行同步;2.估算站间电磁场之间的传递函数;3.利用参考测点数据和站间传递函数,合成本地测点的时间序列信号;4.识别本地测点噪声所在的位置;5.用合成信号替换噪声,得到去噪后的新数据。通过上述实现步骤,本发明可以有效压制强相关噪声,抑制飞点,减小估计误差。
【IPC分类】G01V3/38
【公开号】CN105629317
【申请号】CN201610216844
【发明人】王辉
【申请人】中国矿业大学(北京)
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年4月8日
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