航空瞬变电磁数据时频分析及去噪方法研究

【类型】学位论文

【作者】何腊梅 

【关键词】 航空瞬变电磁法 数据去噪 滤波方法 时频分析 信噪比

【摘要】航空瞬变电磁法（Airborne Transient Electromagnetic Method,简称ATEM）是一种快速普查良导电金属矿的航空物探方法，其具有速度快，成本低，探测范围大等优点，已经在国外获得了较为广泛的应用。由于二次场与源无关且反映地下介质的特性，所以在航空勘探中主要针对二次场进行处理和解释。但二次场的有效能量较弱，常常受到各种干扰的影响，以至降低了后期的处理和解释精度。为此，寻求合适的滤波或去噪方法抑制其噪声成为亟待解决的问题。本文结合863课题“直升机吊舱式时间域航空电磁勘查系统实用化研究”（项目编号：2013AA063904），系统地分析航空瞬变电磁噪声来源、特性以及抑制方法，并针对航空瞬变电磁去噪及评价方法展开研究，主要内容有：（1）本文考查了航空瞬变电磁噪声特性及实际勘探中影响其数据准确性的三种主要噪声——电磁噪声，仪器振动噪声，地质噪声，分析它们的主要来源、特性以及已研究的去噪方法。（2）分析STFT，Gabor变换，魏格纳分布三种时频分析方法的理论、特性及应用范围。运用三种时频分析方法对航空瞬变电磁模拟数据进行分析，选择出更能完整地表征航空瞬变电磁数据特性的时频分析方法，作为分析实测数据的时频分析方法。（3）对STFT的分析，重点分析窗函数对STFT的影响，运用六种窗函数的STFT对航空瞬变电磁数据时频分析，比较它们的变换结果，选择出最能表征信号局部特征的方法，为后期分析提供最优窗函数。（4）分析有限脉冲响应数字滤波，LMS自适应滤波，小波变换的原理及特性，并运用这三种滤波方法对模拟和实测的航空瞬变电磁数据消噪处理，并结合滤波方法自身特性对滤波效果进行分析。（5）本文首次引入时频分析的思想，运用时频分析和信噪比评价滤波方法的去噪效果。结合信噪比，滤波结果及时频分析结果对三种滤波方法评估,依次分析它们对航空瞬变电磁噪声消噪效果的优劣。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】成都理工大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】张正阶，王绪本

【读秀链接】读秀链接