高斯过程回归在航空瞬变电磁去噪中的应用

作     者：刘怡茹 陈龙舟 林兴元 Liu Yiru;Chen Longzhou;Lin Xingyuan

作者机构：成都理工大学地球物理学院四川成都610059 

出 版 物：《工程地球物理学报》 (Chinese Journal of Engineering Geophysics)

年 卷 期：2018年第15卷第6期

页      面：771-779页

学科分类：081801[工学-矿产普查与勘探] 081802[工学-地球探测与信息技术] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目(编号:2017YFC0601806) 

主　　题：航空瞬变电磁法 去噪 高斯过程回归 协方差函数 

摘      要：航空瞬变电磁法具有速度快、勘探面积大、成本相对较低、能克服复杂地形条件的限制等优点,已经在很多领域得到了广泛的应用。但是由于航空瞬变电磁二次场电磁响应属于宽频带信号,容易受到多种噪声的影响,从而降低数据的质量,影响后期反演解释的精度。因此,对航空瞬变电磁数据去噪方法的研究仍然是当前研究的热点之一。采用机器学习的思想,将高斯过程回归方法应用于航空瞬变电磁数据去噪。首先,利用模拟数据进行去噪研究,通过对模拟数据添加不同程度的高斯白噪声和天电噪声,其中高斯白噪声代表航空电磁数据中的随机噪声,而天电噪声是航空电磁中主要的噪声之一,经过模拟数据去噪效果发现,高斯过程回归对于其中的天电噪声、随机噪声都有很好的滤除效果。而后再对实测数据进行研究,无论是从单测点衰减曲线来看,还是从剖面数据上分析,都可以看出去噪后曲线相对更平滑,且幅值得到了相应地压制。