專利名稱:一種大地電磁阻抗估計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于大地電磁勘測(cè)技術(shù),具體涉及大地電磁勘測(cè)信號(hào)數(shù)據(jù)處理,是一種大地電磁阻抗估計(jì)方法。
背景技術(shù):
地球物理勘探大地電磁勘測(cè)的方法,通常是通過(guò)大地電磁電場(chǎng)和磁場(chǎng)傳感器采集數(shù)據(jù),輸出的電場(chǎng)和磁場(chǎng)信號(hào)通過(guò)濾波和放大電路進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換電路輸出數(shù)字信號(hào),經(jīng)過(guò)濾波、抽樣和增益控制等處理,輸出電磁信號(hào)進(jìn)行大地電磁阻抗,并將計(jì)算結(jié)果用圖形方式顯示出來(lái),用來(lái)反映勘探目標(biāo)的情況。要獲得可靠的電磁測(cè)量數(shù)據(jù),電磁阻抗是關(guān)鍵。由于電磁法采用天然信號(hào)作為場(chǎng)源,其所測(cè)量的兩個(gè)正交電場(chǎng)分量和磁場(chǎng)分量不可避免地受到各種干擾。在電磁法進(jìn)行阻抗計(jì)算中,以磁場(chǎng)信號(hào)作為輸入信號(hào),以電場(chǎng)信號(hào)作為輸出信號(hào)。電磁法阻抗計(jì)算相當(dāng)于求取兩個(gè)輸入信號(hào)激勵(lì)兩個(gè)輸出信號(hào)響應(yīng)時(shí)的傳遞函數(shù)。通常采用最小二乘法來(lái)進(jìn)行傳輸函數(shù)的估計(jì)。最小二乘法在信號(hào)服從高斯分布,并且信噪比比較高時(shí),能達(dá)到理想的效果。但是實(shí)際環(huán)境中會(huì)存在各種非高斯分布的噪聲,這種非高斯分布的噪聲被稱為飛點(diǎn)。飛點(diǎn)對(duì)信號(hào)估計(jì)影響較大,會(huì)導(dǎo)致估計(jì)的值不準(zhǔn)確甚至產(chǎn)生錯(cuò)誤。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種大地電磁阻抗估計(jì)方法,對(duì)采集的大地電場(chǎng)數(shù)據(jù)和磁場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,消除非高斯噪聲對(duì)信號(hào)造成的影響,提高阻抗估計(jì)的準(zhǔn)確度。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種大地電磁阻抗估計(jì)方法,包括以下步驟
步驟I)、對(duì)采集的電場(chǎng)信號(hào)和磁場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換,使之變?yōu)轭l域的數(shù)據(jù),通過(guò)改變采樣率和傅立葉變化的級(jí)數(shù),來(lái)控制電場(chǎng)和磁場(chǎng)信號(hào)的頻率精度;
步驟2)、利用公式(I),采用最小二乘法對(duì)阻抗值進(jìn)行初始估計(jì),公式(I)為
權(quán)利要求
1.一種大地電磁阻抗估計(jì)方法,其特征在于,其方法包括以下步驟 步驟I)、對(duì)采集的電場(chǎng)信號(hào)和磁場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換,使之變?yōu)轭l域的數(shù)據(jù),通過(guò)改變采樣率和傅立葉變化的級(jí)數(shù),來(lái)控制電場(chǎng)和磁場(chǎng)信號(hào)的頻率精度; 步驟2)、利用公式(I),采用最小二乘法對(duì)阻抗值進(jìn)行初始估計(jì),公式(I)為
2.如權(quán)利要求I所述的大地電磁阻抗估計(jì)方法,其特征在于,所述步驟4)的具體步驟為在步驟3)中計(jì)算出的若干組數(shù)據(jù)中選取殘差值最小的30% 50%組數(shù)據(jù),將選擇的電場(chǎng)和磁場(chǎng)數(shù)據(jù)利用對(duì)應(yīng)的殘差值的倒數(shù)分別進(jìn)行加權(quán)處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及大地電磁勘測(cè)信號(hào)數(shù)據(jù)處理技術(shù),是一種大地電磁阻抗估計(jì)方法,采用步驟是首先對(duì)采集的電場(chǎng)和磁場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅立葉變換,使之變?yōu)轭l域的數(shù)據(jù),然后利用最小二乘法對(duì)阻抗進(jìn)行初始估計(jì),并計(jì)算兩個(gè)方向電場(chǎng)的殘差值,選取殘差值小的若干組數(shù)據(jù),并選擇合適的尺度值對(duì)選取的電磁數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán),利用加權(quán)后的數(shù)據(jù)重新計(jì)算阻抗值。采用這種估計(jì)方式能有效的消除飛點(diǎn)的影響并降低高斯白噪聲的影響,得到可靠的阻抗估計(jì)值。
文檔編號(hào)G01V3/08GK102944901SQ20121050014
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者易勇, 范育兵, 張斌, 曾歌明 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七二二研究所