本發(fā)明實(shí)施例涉及地球物理勘探
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種激勵(lì)源編碼選擇方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：大地可等效為線性時(shí)不變系統(tǒng)，因此其脈沖響應(yīng)理論上包含了該系統(tǒng)的全部信息。在人工源電磁探測中，通過觀測人工場源及其在遠(yuǎn)端的電磁響應(yīng)信號，構(gòu)造大地系統(tǒng)的輸入輸出模型，可實(shí)現(xiàn)大地脈沖響應(yīng)的辨識，即大地的“全系統(tǒng)觀測”?？紤]到系統(tǒng)辨識，人工場源作為辨識過程的輸入信號，應(yīng)保證能夠持續(xù)激勵(lì)被辨識系統(tǒng)的所有模態(tài)，即激勵(lì)源帶寬相對于觀測系統(tǒng)帶寬要足夠大，才能保證辨識的質(zhì)量與精度。從這個(gè)角度看，目前常見的雙極性方波由于頻點(diǎn)單一，往往需要掃頻發(fā)射，工時(shí)長，效率低?？紤]到辨識效果，較大的探測深度往往意味著較遠(yuǎn)的收發(fā)距離，在人工發(fā)射源功率受限的情況下，有效的電磁響應(yīng)信號的幅值往往很低，甚至被噪聲所淹沒。因此為了保證大收發(fā)距時(shí)能夠取得較佳的辨識效果，必須設(shè)計(jì)最優(yōu)激勵(lì)源以在辨識過程中對噪聲進(jìn)行壓制，提高響應(yīng)信噪比，提高大地電磁脈沖響應(yīng)的辨識質(zhì)量。從這個(gè)角度看，若使用傳統(tǒng)雙極性方波信號作為激勵(lì)源，則在辨識過程中很難對發(fā)射頻點(diǎn)以外的噪聲分量進(jìn)行壓制，目前往往采用多次發(fā)射進(jìn)行相關(guān)疊加的方式提高信噪比，嚴(yán)重降低了探測效率。綜上，m序列憑借其寬頻帶、高頻譜密度的特點(diǎn)成為了人工源電磁探測中替代傳統(tǒng)雙極性方波激勵(lì)源的最佳選擇。在設(shè)計(jì)雙極性方波時(shí)，我們僅需考慮頻率這一個(gè)參數(shù)，但m序列卻具備多達(dá)4個(gè)編碼參數(shù)，不同編碼參數(shù)的自由組合可以實(shí)現(xiàn)多種編碼形式，不同的編碼形式直接影響到m序列的抗噪能力與辨識精度。而目前的編碼選擇方式還停留在基于先驗(yàn)知識的試湊階段，具有一定的“盲目性”與“試驗(yàn)性”，這樣不但降低了工作效率，而且無法實(shí)現(xiàn)最佳探測效果。因此亟需提出科學(xué)有效的m序列激勵(lì)源編碼的選擇方法。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種激勵(lì)源編碼選擇方法及系統(tǒng)。一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種激勵(lì)源編碼選擇方法，包括：根據(jù)待探測工區(qū)的工區(qū)特性預(yù)選多組m序列編碼，其中所述工區(qū)特性包括收發(fā)距；獲取所述待探測工區(qū)的強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)分布情況；根據(jù)所述預(yù)選多組m序列編碼構(gòu)造對應(yīng)的多個(gè)辨識系統(tǒng)，所述辨識系統(tǒng)是通過構(gòu)建一反算子使得所述反算子與所述m序列編碼的輸入信號的卷積等于單位沖激信號，將所述反算子作為脈沖響應(yīng)函數(shù)構(gòu)造對應(yīng)辨識系統(tǒng)；對所述辨識系統(tǒng)進(jìn)行頻響特性分析，獲得所述辨識系統(tǒng)對應(yīng)的幅頻響應(yīng)；根據(jù)各所述辨識系統(tǒng)對應(yīng)的幅頻響應(yīng)在所述強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)處的響應(yīng)幅值選擇最優(yōu)激勵(lì)源編碼。本發(fā)明實(shí)施例提供一種激勵(lì)源編碼選擇系統(tǒng)，包括：預(yù)選模塊，用于根據(jù)待探測工區(qū)的工區(qū)特性預(yù)選多組m序列編碼，其中所述工區(qū)特性包括收發(fā)距；獲取模塊，用于獲取所述待探測工區(qū)的強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)分布情況；構(gòu)造模塊，用于根據(jù)所述預(yù)選多組m序列編碼構(gòu)造對應(yīng)的多個(gè)辨識系統(tǒng)，所述辨識系統(tǒng)是通過構(gòu)建一反算子使得所述反算子與所述m序列編碼的輸入信號的卷積等于單位沖激信號，將所述反算子作為脈沖響應(yīng)函數(shù)構(gòu)造對應(yīng)辨識系統(tǒng)；分析模塊，用于對所述辨識系統(tǒng)進(jìn)行頻響特性分析，獲得所述辨識系統(tǒng)對應(yīng)的幅頻響應(yīng)；選擇模塊，用于根據(jù)各所述辨識系統(tǒng)對應(yīng)的幅頻響應(yīng)在所述強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)處的響應(yīng)幅值選擇最優(yōu)激勵(lì)源編碼。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種激勵(lì)源編碼選擇方法及系統(tǒng)，通過根據(jù)預(yù)選多組m序列編碼構(gòu)造對應(yīng)的多個(gè)辨識系統(tǒng)，并對辨識系統(tǒng)進(jìn)行頻響特性分析，根據(jù)各辨識系統(tǒng)幅頻響應(yīng)在強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)處的響應(yīng)幅值選擇最優(yōu)激勵(lì)源編碼，實(shí)現(xiàn)了m序列激勵(lì)源編碼的最優(yōu)化，從而提高了電磁探測的精確度。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種激勵(lì)源編碼選擇方法流程示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的褶積模型示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的4組m序列編碼對應(yīng)的辨識系統(tǒng)頻響特性示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的4組m序列編碼對應(yīng)的辨識系統(tǒng)在50hz處的局部頻響特性示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的4組m序列編碼辨識結(jié)果示意圖；其中圖5(a)為本發(fā)明實(shí)施例提供的m序列編碼a的辨識結(jié)果示意圖；圖5(b)為本發(fā)明實(shí)施例提供的m序列編碼b的辨識結(jié)果示意圖；圖5(c)為本發(fā)明實(shí)施例提供的m序列編碼c的辨識結(jié)果示意圖；圖5(d)為本發(fā)明實(shí)施例提供的m序列編碼d的辨識結(jié)果示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的4組m序列編碼對應(yīng)的辨識信噪比示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種激勵(lì)源編碼選擇系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種激勵(lì)源編碼選擇系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種激勵(lì)源編碼選擇系統(tǒng)實(shí)體結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種激勵(lì)源編碼選擇方法流程示意圖，如圖1所示，所述方法，包括：步驟101：根據(jù)待探測工區(qū)的工區(qū)特性預(yù)選多組m序列編碼，其中所述工區(qū)特性包括收發(fā)距；具體地，m序列具有頻帶寬、頻譜密度高、白噪聲特性好的優(yōu)點(diǎn)，已成為人工源電磁探測領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)。一組m序列由階數(shù)、本原多項(xiàng)式、碼元頻率以及循環(huán)次數(shù)四個(gè)編碼參數(shù)確定，編碼參數(shù)的任意組合決定了m序列靈活多變的編碼形式。不同的編碼形式直接影響到m序列的抗噪能力與辨識精度，因此確定m序列的最優(yōu)化編碼方案成為使用m序列進(jìn)行電磁探測的關(guān)鍵一環(huán)。對于待探測工區(qū)的工區(qū)特性，可以根據(jù)先驗(yàn)知識確定m序列編碼四個(gè)參數(shù)的大概范圍，例如碼元頻率，由于電磁波的趨膚效應(yīng)，碼元頻率與探測深度總體呈“高頻測淺，低頻測深”的關(guān)系。而不同的探測深度需要匹配不同的收發(fā)距，即“大收發(fā)距測深，小收發(fā)距測淺”。根據(jù)待探測工區(qū)的收發(fā)距選擇相應(yīng)的碼元頻率，小收發(fā)距(淺層探測)時(shí)選擇相對較高的碼元頻率，大收發(fā)距(深層探測)時(shí)選擇較低的碼元頻率。再例如，在相同的碼元頻率下，每增加一階，或循環(huán)次數(shù)增加一次，發(fā)射信號總耗時(shí)都要增加一倍，因此，時(shí)間成本有限時(shí)，需要適當(dāng)降低階數(shù)或者使用較少的循環(huán)次數(shù)。因此，可以根據(jù)待探測工區(qū)的工區(qū)特性預(yù)選多組序列編碼。步驟102：獲取所述待探測工區(qū)的強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)分布情況；具體地，由于常見的觀測噪聲包含隨機(jī)噪聲和人文噪聲，隨機(jī)噪聲常使用統(tǒng)計(jì)學(xué)模型進(jìn)行定義，一般假定隨機(jī)噪聲的概率分布滿足高斯分布；人文噪聲主要來自于人文活動帶來的電磁干擾，例如電力線與鐵路噪聲，這些噪聲一般由特定的頻點(diǎn)組成，例如50hz基頻及其奇次諧頻。與隨機(jī)噪聲相比，人文噪聲干擾強(qiáng)度大，是辨識過程中的主要干擾源。因此可通過對空采數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域分析或人工預(yù)判確定所述待探測工區(qū)的強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)分布情況。步驟103：根據(jù)所述預(yù)選多組m序列編碼構(gòu)造對應(yīng)的多個(gè)辨識系統(tǒng)，所述辨識系統(tǒng)是通過構(gòu)建一反算子使得所述反算子與所述m序列編碼的輸入信號的卷積等于單位沖激信號，將所述反算子作為脈沖響應(yīng)函數(shù)構(gòu)造對應(yīng)的辨識系統(tǒng)；具體地，根據(jù)預(yù)選的多組m序列編碼可以構(gòu)建多個(gè)與m序列編碼相對應(yīng)的辨識系統(tǒng)。具體為，構(gòu)建一個(gè)反算子b(t)使其滿足公式(1)：b(t)*s(t)＝δ(t)(1)其中，b(t)為辨識系統(tǒng)，s(t)為m序列編碼的發(fā)射電流，δ(t)為單位沖激信號，且單位沖激信號δ(t)滿足公式(2)：δ(t)＝0,t≠0反算子b(t)的推導(dǎo)方法為維納反褶積方法。步驟104：對所述辨識系統(tǒng)進(jìn)行頻響特性分析，獲得所述辨識系統(tǒng)對應(yīng)的幅頻響應(yīng)；具體地，每一組m序列編碼都對應(yīng)一個(gè)辨識系統(tǒng)，對每個(gè)辨識系統(tǒng)都進(jìn)行頻響特性分析，獲得辨識系統(tǒng)對應(yīng)的幅頻響應(yīng)。其中辨識系統(tǒng)b(t)的頻響特性b(w)可通過時(shí)頻轉(zhuǎn)換求取，如公式(3)所示：本發(fā)明實(shí)施例只考慮噪聲的幅度壓制效果，并不關(guān)心噪聲的相位畸變，因此，重點(diǎn)研究辨識系統(tǒng)的幅頻響應(yīng)|b(w)|，如公式(4)所示：通過比較|b(w)|在噪聲頻點(diǎn)處的響應(yīng)幅值，即可實(shí)現(xiàn)對辨識系統(tǒng)的抗噪能力評估。步驟105：根據(jù)各所述辨識系統(tǒng)對應(yīng)的幅頻響應(yīng)在所述強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)處的響應(yīng)幅值選擇最優(yōu)激勵(lì)源編碼。具體地，獲取每組m序列編碼對應(yīng)的辨識系統(tǒng)對應(yīng)的幅頻響應(yīng)在強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)附近的響應(yīng)幅值，并根據(jù)響應(yīng)幅值選擇噪聲壓制能力最佳的m序列編碼作為最優(yōu)激勵(lì)源編碼。應(yīng)當(dāng)說明的是，噪聲壓制能力與響應(yīng)幅值衰減程度成正比，噪聲壓制能力越好，響應(yīng)幅值衰減程度越大。例如：在內(nèi)蒙古自治區(qū)興和縣曹四夭鉬礦進(jìn)行了試驗(yàn)，使用發(fā)射電極a、b發(fā)送一時(shí)變電流對大地進(jìn)行激勵(lì)，其中發(fā)射電極a和發(fā)射電極b間距300m，接地電阻50ω，供電電流15a，接收電極c、d位于發(fā)射電極軸向延長線上同步觀測大地遠(yuǎn)端的時(shí)變響應(yīng)電壓，接收電極c和接收電極d的間距為60m，收發(fā)偏移距960m，工區(qū)位于礦區(qū)，高壓線密集，主要干擾源為50hz工頻干擾。若響應(yīng)電壓在發(fā)射電流到達(dá)下一狀態(tài)前已趨于穩(wěn)態(tài)，那么一個(gè)完整的響應(yīng)電壓被記錄下來。把大地等效為一個(gè)線性時(shí)不變系統(tǒng)，發(fā)射電流作為輸入信號，響應(yīng)電壓作為輸出信號，可表示為公式(5)：r(t)＝g(t)*s(t)+u(t)(5)其中，s(t)為發(fā)射電流，g(t)為大地脈沖響應(yīng)，u(t)為觀測過程中引入的噪聲，包含人文噪聲與高斯白噪聲，r(t)為包含觀測噪聲的響應(yīng)電壓。圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的褶積模型示意圖，如圖2所示，通過反褶積從發(fā)射電流s(t)與響應(yīng)電壓r(t)中獲取大地脈沖響應(yīng)。對公式(5)兩邊同時(shí)卷積b(t)實(shí)現(xiàn)大地脈沖響應(yīng)的辨識，如公式(6)所示：公式(6)右側(cè)中g(shù)(t)為所要求取的大地脈沖響應(yīng)，u(t)*b(t)為噪聲分量，定義二者的功率之比為辨識信噪比ridt，如公式(7)所示：由于g(t)是恒定不變的，因此為了得到較高的辨識信噪比，獲得較好的辨識精度，應(yīng)保證u(t)*b(t)盡可能的小。根據(jù)待探測工區(qū)的工區(qū)特性，預(yù)選4組m序列編碼，如表1所示：表1預(yù)選4組m序列編碼m序列編碼本原多項(xiàng)式階數(shù)碼元頻率(bps)循環(huán)次數(shù)a本原多項(xiàng)式18300020b本原多項(xiàng)式28300020c本原多項(xiàng)式111300010d本原多項(xiàng)式110200010根據(jù)m序列編碼a、b、c和d，構(gòu)建對應(yīng)的辨識系統(tǒng)，對各辨識系統(tǒng)進(jìn)行頻響特性分析，圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的4組m序列編碼對應(yīng)的辨識系統(tǒng)頻響特性示意圖，如圖3所示，可以看出，不同m序列編碼下的辨識系統(tǒng)對應(yīng)的頻響特性各不相同，由于該工區(qū)的強(qiáng)噪聲干擾源為50hz工頻干擾，圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的4組m序列編碼對應(yīng)的辨識系統(tǒng)在50hz處的局部頻響特性示意圖，如圖4所示，很顯然，在不同的m序列編碼下的辨識系統(tǒng)頻響特性在50hz頻點(diǎn)處的衰減各不相同，根據(jù)各m序列編碼的辨識系統(tǒng)在50hz處的響應(yīng)幅值衰減程度選擇最優(yōu)激勵(lì)源編碼。本發(fā)明實(shí)施例通過根據(jù)預(yù)選多組m序列編碼構(gòu)造對應(yīng)的多個(gè)辨識系統(tǒng)，并對辨識系統(tǒng)進(jìn)行頻響特性分析，根據(jù)各辨識系統(tǒng)對應(yīng)的幅頻響應(yīng)在強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)處的響應(yīng)幅值選擇最優(yōu)激勵(lì)源編碼，實(shí)現(xiàn)了m序列激勵(lì)源編碼的最優(yōu)化，從而提高了電磁探測的精確度。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述根據(jù)各所述辨識系統(tǒng)在所述強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)處的響應(yīng)幅值選擇最優(yōu)激勵(lì)源編碼，包括：選擇各所述辨識系統(tǒng)對應(yīng)的幅頻響應(yīng)在所述強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)處的響應(yīng)幅值衰減程度最大的作為所述最優(yōu)激勵(lì)源編碼。具體地，由于人文噪聲具有明顯的頻點(diǎn)分布規(guī)律，因此辨識系統(tǒng)對應(yīng)的幅頻響應(yīng)在噪聲頻點(diǎn)處的頻響特性決定了其抗噪能力，通過分析辨識系統(tǒng)的頻響特性來評價(jià)辨識過程的抗噪能力。在圖4中，m序列編碼d對應(yīng)的辨識系統(tǒng)頻響特性在50hz處響應(yīng)幅值衰減程度最大，因此選擇m序列編碼d作為最優(yōu)激勵(lì)源編碼。應(yīng)當(dāng)說明的是，m序列編碼對應(yīng)的辨識系統(tǒng)頻響特性在50hz處衰減程度越大表明該辨識系統(tǒng)抑制噪聲能力越強(qiáng)，從而可知該辨識系統(tǒng)的在50hz處的信噪比越大，即u(t)*b(t)越小。本發(fā)明通過選擇在強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)處幅頻響應(yīng)衰減程度最大的m序列編碼作為最優(yōu)激勵(lì)源編碼，實(shí)現(xiàn)了m序列激勵(lì)源編碼的最優(yōu)化，提高了探測精度。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述方法還包括：根據(jù)所述工區(qū)特性預(yù)選多組m序列編碼的輸入信號和對應(yīng)的多組輸出信號計(jì)算出多個(gè)大地脈沖響應(yīng)；對所述多個(gè)大地脈沖響應(yīng)進(jìn)行多項(xiàng)式擬合，獲得擬合后大地脈沖響應(yīng)；根據(jù)所述大地脈沖響應(yīng)和所述擬合后大地脈沖響應(yīng)計(jì)算辨識信噪比；根據(jù)所述辨識信噪比驗(yàn)證所述最優(yōu)激勵(lì)源編碼選擇的正確性。具體地，為了定量的分析上述試驗(yàn)中不同編碼方案下的辨識精度，根據(jù)公式(1)計(jì)算出工區(qū)特性預(yù)選多組m序列編碼的輸入信號和對應(yīng)的多組輸出信號對應(yīng)的多個(gè)大地脈沖響應(yīng)，對計(jì)算得到的多個(gè)大地脈沖響應(yīng)進(jìn)行平滑操作，其中平滑操作可以是通過多項(xiàng)式擬合，還可以是其他方式，本發(fā)明實(shí)施例對此不作具體限定。通過平滑操作后，得到擬合后大地脈沖響應(yīng)，根據(jù)大地脈沖響應(yīng)和擬合后大地脈沖響應(yīng)計(jì)算對應(yīng)的辨識信噪比，通過各m序列編碼對應(yīng)的辨識系統(tǒng)的辨識信噪比驗(yàn)證最優(yōu)激勵(lì)源編碼選擇的正確性。本發(fā)明實(shí)施例通過對大地脈沖響應(yīng)進(jìn)行多項(xiàng)式擬合，并計(jì)算響應(yīng)的信噪比，驗(yàn)證了選擇m序列編碼的正確性。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述根據(jù)所述大地脈沖響應(yīng)和所述擬合后大地脈沖響應(yīng)計(jì)算辨識信噪比，包括：根據(jù)公式計(jì)算所述辨識信噪比，其中pidt表示辨識信噪比，gori(t)表示大地脈沖響應(yīng)，gsmo(t)表示擬合后大地脈沖響應(yīng)。具體地，通過公式(1)計(jì)算出大地脈沖響應(yīng)gori(t)之后，對gori(t)進(jìn)行平滑操作，得到gsmo(t)，圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的4組m序列編碼辨識結(jié)果示意圖，如圖5所示，圖5(a)為本發(fā)明實(shí)施例提供的m序列編碼a的辨識結(jié)果示意圖，圖5(b)為本發(fā)明實(shí)施例提供的m序列編碼b的辨識結(jié)果示意圖，圖5(c)為本發(fā)明實(shí)施例提供的m序列編碼c的辨識結(jié)果示意圖，圖5(d)為本發(fā)明實(shí)施例提供的m序列編碼d的辨識結(jié)果示意圖，圖中虛線為大地脈沖響應(yīng)構(gòu)成的辨識結(jié)果，實(shí)線為擬合后大地脈沖響應(yīng)構(gòu)成的辨識結(jié)果。從圖5中可以看出，m序列編碼d對應(yīng)的擬合后大地脈沖響應(yīng)的光滑程度最高。將gori(t)和gsmo(t)代入辨識信噪比公式中，如公式(8)所示：從而可以計(jì)算得到4組m序列編碼對應(yīng)的辨識信噪比，圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的4組m序列編碼對應(yīng)的辨識信噪比示意圖，如圖6所示，可知m序列編碼d的辨識信噪比最高，同樣的，m序列編碼d的擬合后大地脈沖響應(yīng)的平滑程度最高，再次驗(yàn)證了m序列編碼d為最優(yōu)激勵(lì)源編碼。本發(fā)明實(shí)施例通過定義辨識信噪比，對大地脈沖響應(yīng)進(jìn)行平滑，計(jì)算得出4組m序列編碼對應(yīng)的辨識信噪比，驗(yàn)證了選擇最優(yōu)激勵(lì)源編碼的正確性。在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述獲取所述待探測工區(qū)的強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)分布情況，包括：通過對空采數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域分析或人工預(yù)判確定所述工區(qū)的強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)分布情況。具體地，對于待探測工區(qū)的強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)分布情況的判斷，可以通過對空采數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域分析，即在沒有發(fā)射信號的情況下，采集接收信號，并對接收信號進(jìn)行頻域分析可獲得該待探測工區(qū)的頻點(diǎn)分布情況。另外，還可以通過人工預(yù)判來確定，例如，待探測工區(qū)上方架設(shè)有高壓線，那么該待探測工區(qū)的強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)重要集中在50hz處，一般待探測工區(qū)附近的人文噪聲干擾源都是固定的，因此，同一待探測工區(qū)只需獲取一次強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)即可。本發(fā)明實(shí)施例通過根據(jù)預(yù)選多組m序列編碼構(gòu)造對應(yīng)的多個(gè)辨識系統(tǒng)，并對辨識系統(tǒng)進(jìn)行頻響特性分析，根據(jù)各辨識系統(tǒng)對應(yīng)的幅頻響應(yīng)在強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)處的響應(yīng)幅值選擇最優(yōu)激勵(lì)源編碼，實(shí)現(xiàn)了m序列激勵(lì)源編碼的最優(yōu)化，從而提高了電磁探測的精確度。圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種激勵(lì)源編碼選擇系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示，所述系統(tǒng)，包括預(yù)選模塊701、獲取模塊702、構(gòu)造模塊703、分析模塊704和選擇模塊705，其中：預(yù)選模塊701用于根據(jù)待探測工區(qū)的工區(qū)特性預(yù)選多組m序列編碼，其中所述工區(qū)特性包括收發(fā)距；獲取模塊702用于獲取所述待探測工區(qū)的強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)分布情況；構(gòu)造模塊703用于根據(jù)所述預(yù)選多組m序列編碼構(gòu)造對應(yīng)的多個(gè)辨識系統(tǒng)，所述辨識系統(tǒng)是通過構(gòu)建一反算子使得所述反算子與所述m序列編碼的輸入信號的卷積等于單位沖激信號，將所述反算子作為脈沖響應(yīng)函數(shù)構(gòu)造對應(yīng)的辨識系統(tǒng)；分析模塊704用于對所述辨識系統(tǒng)進(jìn)行頻響特性分析，獲得所述辨識系統(tǒng)對應(yīng)的幅頻響應(yīng)；選擇模塊705用于根據(jù)各所述辨識系統(tǒng)對應(yīng)的幅頻響應(yīng)在所述強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)處的響應(yīng)幅值選擇最優(yōu)激勵(lì)源編碼。具體地，不同的編碼形式直接影響到m序列的抗噪能力與辨識精度，因此確定m序列的最優(yōu)化編碼方案成為使用m序列進(jìn)行電磁探測的關(guān)鍵一環(huán)。對于待探測工區(qū)的工區(qū)特性，預(yù)選模塊701可以根據(jù)先驗(yàn)知識確定m序列編碼四個(gè)參數(shù)的大概范圍。由于常見的觀測噪聲包含隨機(jī)噪聲和人文噪聲，隨機(jī)噪聲常使用統(tǒng)計(jì)學(xué)模型進(jìn)行定義，一般假定隨機(jī)噪聲的概率分布滿足高斯分布；人文噪聲主要來自于人文活動帶來的電磁干擾，例如電力線與鐵路噪聲，這些噪聲一般由特定的頻點(diǎn)組成，例如50hz基頻及其奇次諧頻。與隨機(jī)噪聲相比，人文噪聲干擾強(qiáng)度大，是辨識過程中的主要干擾源。因此，獲取模塊702獲取待探測工區(qū)的強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)分布情況。構(gòu)造模塊703根據(jù)預(yù)選的多組m序列編碼可以構(gòu)建多個(gè)與m序列編碼相對應(yīng)的辨識系統(tǒng)，所述辨識系統(tǒng)是通過構(gòu)建一個(gè)反算子使得所述反算子與所述m序列編碼的輸入信號的卷積等于單位沖激信號，使用該反算子作為脈沖響應(yīng)函數(shù)構(gòu)造對應(yīng)的辨識系統(tǒng)。每一組m序列編碼都對應(yīng)一個(gè)辨識系統(tǒng)，分析模塊704對每個(gè)辨識系統(tǒng)都進(jìn)行頻響特性分析，獲得辨識系統(tǒng)對應(yīng)的幅頻響應(yīng)。選擇模塊705獲取每組m序列編碼對應(yīng)的辨識系統(tǒng)對應(yīng)的幅頻響應(yīng)在強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)附近的響應(yīng)幅值，并根據(jù)響應(yīng)幅值選擇最佳的m序列編碼作為最優(yōu)激勵(lì)源編碼。本發(fā)明提供的系統(tǒng)的實(shí)施例具體可以用于執(zhí)行上述各方法實(shí)施例的處理流程，其功能在此不再贅述，可以參照上述方法實(shí)施例的詳細(xì)描述。本發(fā)明實(shí)施例通過根據(jù)預(yù)選多組m序列編碼構(gòu)造對應(yīng)的多個(gè)辨識系統(tǒng)，并對辨識系統(tǒng)進(jìn)行頻響特性分析，根據(jù)各辨識系統(tǒng)對應(yīng)的幅頻響應(yīng)在強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)處的響應(yīng)幅值選擇最優(yōu)激勵(lì)源編碼，實(shí)現(xiàn)了m序列激勵(lì)源編碼的最優(yōu)化，從而提高了電磁探測的精確度。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述選擇模塊，具體用于：選擇各所述辨識系統(tǒng)對應(yīng)的幅頻響應(yīng)在所述強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)處的響應(yīng)幅值衰減程度最大的作為所述最優(yōu)激勵(lì)源編碼。具體地，在圖4中，m序列編碼d對應(yīng)的辨識系統(tǒng)頻響特性在50hz處響應(yīng)幅值衰減程度最大，因此選擇模塊705選擇m序列編碼d作為最優(yōu)激勵(lì)源編碼。應(yīng)當(dāng)說明的是，m序列編碼對應(yīng)的辨識系統(tǒng)頻響特性在50hz處衰減程度越大表明該辨識系統(tǒng)抑制噪聲能力越強(qiáng)，從而可知該辨識系統(tǒng)的在50hz處的信噪比越大，即u(t)*b(t)越小。本發(fā)明通過選擇在強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)處幅頻響應(yīng)衰減程度最大的m序列編碼作為最優(yōu)激勵(lì)源編碼，實(shí)現(xiàn)了m序列激勵(lì)源編碼的最優(yōu)化，提高了探測精度。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，圖8為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種激勵(lì)源編碼選擇系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，所述系統(tǒng)，包括預(yù)選模塊701、獲取模塊702、構(gòu)造模塊703、分析模塊704、選擇模塊705和驗(yàn)證模塊706，其中，所述驗(yàn)證模塊706包括：第一計(jì)算子模塊7061用于根據(jù)所述工區(qū)特性預(yù)選多組m序列編碼的輸入信號和對應(yīng)的多組輸出信號計(jì)算出多個(gè)大地脈沖響應(yīng)；擬合子模塊7062用于對所述多個(gè)大地脈沖響應(yīng)進(jìn)行多項(xiàng)式擬合，獲得擬合后大地脈沖響應(yīng)；第二計(jì)算子模塊7063用于根據(jù)所述大地脈沖響應(yīng)和所述擬合后大地脈沖響應(yīng)計(jì)算辨識信噪比；驗(yàn)證子模塊7064用于根據(jù)所述辨識信噪比驗(yàn)證所述最優(yōu)激勵(lì)源編碼選擇的正確性。具體地，預(yù)選模塊701、獲取模塊702、構(gòu)造模塊703、分析模塊704和選擇模塊705與上述實(shí)施例一致，此處不再贅述。為了定量的分析上述試驗(yàn)中不同編碼方案下的辨識精度，第一計(jì)算子模塊7061根據(jù)公式(1)計(jì)算出預(yù)選多組m序列編碼的輸入信號和對應(yīng)的多組輸出信號對應(yīng)的多個(gè)大地脈沖響應(yīng)，擬合子模塊7062對計(jì)算得到的多個(gè)大地脈沖響應(yīng)進(jìn)行平滑操作，其中平滑操作可以是通過多項(xiàng)式擬合，還可以是其他方式，本發(fā)明實(shí)施例對此不作具體限定，通過平滑操作后，得到擬合后大地脈沖響應(yīng)，第二計(jì)算子模塊7063根據(jù)大地脈沖響應(yīng)和擬合后大地脈沖響應(yīng)計(jì)算對應(yīng)的辨識信噪比，驗(yàn)證子模塊7064通過各m序列編碼對應(yīng)的辨識系統(tǒng)的辨識信噪比驗(yàn)證最優(yōu)激勵(lì)源編碼選擇的正確性。本發(fā)明實(shí)施例通過對大地脈沖響應(yīng)進(jìn)行多項(xiàng)式擬合，并計(jì)算響應(yīng)的信噪比，驗(yàn)證了選擇m序列編碼的正確性。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述第二計(jì)算子模塊，具體用于：根據(jù)公式計(jì)算所述辨識信噪比，其中pidt表示辨識信噪比，gori(t)表示大地脈沖響應(yīng)，gsmo(t)表示擬合后大地脈沖響應(yīng)。具體地，通過公式(1)計(jì)算出大地脈沖響應(yīng)gori(t)之后，對gori(t)進(jìn)行平滑操作，得到gsmo(t)，第二計(jì)算子模塊7063將gori(t)和gsmo(t)代入辨識信噪比公式中，如公式(8)所示：從而可以計(jì)算得到4組m序列編碼對應(yīng)的辨識信噪比，圖6為4組m序列編碼對應(yīng)的辨識信噪比示意圖，如圖6所示，可知m序列編碼d的辨識信噪比最高，同樣的，m序列編碼d的擬合后大地脈沖響應(yīng)的平滑程度最高，再次驗(yàn)證了m序列編碼d為最優(yōu)激勵(lì)源編碼。本發(fā)明實(shí)施例通過定義辨識信噪比，對大地脈沖響應(yīng)進(jìn)行平滑，計(jì)算得出4組m序列編碼對應(yīng)的辨識信噪比，驗(yàn)證了選擇最優(yōu)激勵(lì)源編碼的正確性。在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述獲取模塊，具體用于：通過對空采數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域分析或人工預(yù)判確定所述工區(qū)的強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)分布情況。具體地，對于待探測工區(qū)的強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)分布情況的判斷，獲取模塊702可以通過對空采數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域分析，即在沒有發(fā)射信號的情況下，采集接收信號，并對接收信號進(jìn)行頻域分析可獲得該待探測工區(qū)的頻點(diǎn)分布情況。另外，還可以通過人工預(yù)判來確定，例如，待探測工區(qū)上方架設(shè)有高壓線，那么該待探測工區(qū)的強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)重要集中在50hz處，一般待探測工區(qū)附近的人文噪聲干擾源都是固定的，因此，同一待探測工區(qū)只需獲取一次強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)即可。本發(fā)明實(shí)施例通過根據(jù)預(yù)選多組m序列編碼構(gòu)造對應(yīng)的多個(gè)辨識系統(tǒng)，并對辨識系統(tǒng)進(jìn)行頻響特性分析，根據(jù)各辨識系統(tǒng)幅頻響應(yīng)在強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)處的響應(yīng)幅值選擇最優(yōu)激勵(lì)源編碼，實(shí)現(xiàn)了m序列激勵(lì)源編碼的最優(yōu)化，從而提高了電磁探測的精確度。圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種激勵(lì)源編碼選擇系統(tǒng)實(shí)體結(jié)構(gòu)示意圖，如圖9所示所述系統(tǒng)可以包括：處理器(processor)901、存儲器(memory)902和通信總線903，其中，處理器901，存儲器902通過通信總線903完成相互間的通信。處理器901可以調(diào)用存儲器902中的邏輯指令，以執(zhí)行如下方法：根據(jù)待探測工區(qū)的工區(qū)特性預(yù)選多組m序列編碼，其中所述工區(qū)特性包括需收發(fā)距；獲取所述待探測工區(qū)的強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)分布情況；根據(jù)所述預(yù)選多組m序列編碼構(gòu)造對應(yīng)的多個(gè)辨識系統(tǒng)，所述辨識系統(tǒng)是通過構(gòu)建一反算子使得所述反算子與所述m序列編碼的輸入信號的卷積等于單位沖激信號，將所述反算子作為脈沖響應(yīng)函數(shù)構(gòu)造對應(yīng)的辨識系統(tǒng)；對所述辨識系統(tǒng)進(jìn)行頻響特性分析，獲得所述辨識系統(tǒng)對應(yīng)的幅頻響應(yīng)；根據(jù)各所述辨識系統(tǒng)對應(yīng)的頻響特性在所述強(qiáng)噪聲頻點(diǎn)處的響應(yīng)幅值選擇最優(yōu)激勵(lì)源編碼。此外，上述的存儲器902中的邏輯指令可以通過軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，可以存儲在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個(gè)存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：u盤、移動硬盤、只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機(jī)存取存儲器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性的勞動的情況下，即可以理解并實(shí)施。通過以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到各實(shí)施方式可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過硬件?；谶@樣的理解，上述技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲在計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中，如rom/ram、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行各個(gè)實(shí)施例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。當(dāng)前第1頁12