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基于小波变换频率域电磁数据人文干扰抑制方法研究

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基于小波变换频率域电磁数据人文干扰抑制方法研究

作者：王沛元吉林大学

学位级别：硕士

当今社会,人口增加,工业化快速推进,导致矿产资源消耗量增加,但是我国浅层区矿产资源经过几十年的开采利用,日渐枯竭。为了缓解能源危机,如何提高对第二采矿空间(地下500m500m)资源的探测技术变得十分紧迫。大地电磁探测法(MT)以探测深... 详细信息

当今社会,人口增加,工业化快速推进,导致矿产资源消耗量增加,但是我国浅层区矿产资源经过几十年的开采利用,日渐枯竭。为了缓解能源危机,如何提高对第二采矿空间(地下500m500m)资源的探测技术变得十分紧迫。大地电磁探测法(MT)以探测深度大、水平方向分辨能力高,野外实验适用性强和成本低廉等优点,在深部探矿方面有着很高的应用价值。大地电磁信号由于能量弱、频带宽等特点,极易受到外界环境干扰。通常野外实验过程中容易受到的人文干扰主要有5种类型:脉冲噪声,方波噪声,阶跃噪声,三角波噪声以及周期噪声。这些噪声能量较大,频带宽,严重影响电磁数据的质量,甚至淹没有用信号,从而导致反演结果偏差大,最终使得资源勘探结果出现错误。因此有效的压制噪声对资源探测尤为重要。电磁信号不仅高频段易受到噪声干扰,同时低频部分也容易受长周期噪声影响。针对这种情况,本文结合多分辨率分析算法和小波阈值算法的特点,提出了基于小波变换的综合小波降噪法。通过模拟信号降噪实验与实测信号实验相结合,选择确定了最优小波基和阈值规则。使用多分辨率分析算法,去除长周期噪声;基于小波阈值算法,采用db6小波基,将Bayes估计配合改进型阈值函数去除短周期噪声。对实测数据的处理结果显示,处理之后的电磁数据时间序列波形质量以及卡尼亚视电阻率曲线和相位曲线质量都有了较高的提升,表明应用该算法,信号中近源效应得到明显的抑制。最后利用Matlab GUI设计了一款基于综合小波变换法的降噪软件,软件可处理模拟信号和实测信号。通过分析实测信号受到的噪声污染类型,使用正弦波叠加生成模拟信号同时添加相关种类的噪声,继而在“小波参数”界面调整达到最优组合。实际应用中,将受到相似干扰的实测信号使用最优小波参数组合进行降噪处理,能得到较好的降噪效果。软件简化了降噪过程,同时提高参数调整的效率,更加直观的进行信号降噪处理,缩短数据处理时间。综上研究表明,综合小波降噪法在大地电磁数据中对人文干扰噪声的压制效果比较明显,提高了野外MT数据质量,为进一步地质勘探提供了较为准确的大地电磁资料。另外配合人机交互降噪软件进行信号处理,能够达到事半功倍的降噪效果,具有较高的应用价值。

关键词：多分辨率分析小波阈值人文干扰近源效应视电阻率

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人文干扰对时间域激发极化法观测结果的影响

物探与化探 2012年第3期36卷 426-428页

作者：许文祥广东省有色金属地质勘查局地质勘查研究院广东广州510000

在粤东北某矿区进行时间域激发极化法工作时,人文干扰引起假异常。针对这种情况,通过分析地下通信光缆和地下金属供水网的平面和剖面异常特征,研究了人文干扰对时间域激发极化法观测结果的影响。经过与已知矿体异常特征的比较,区分出矿... 详细信息

在粤东北某矿区进行时间域激发极化法工作时,人文干扰引起假异常。针对这种情况,通过分析地下通信光缆和地下金属供水网的平面和剖面异常特征,研究了人文干扰对时间域激发极化法观测结果的影响。经过与已知矿体异常特征的比较,区分出矿异常和干扰异常。

关键词：时间域激发极化法人文干扰矿致异常干扰异常

可控源音频大地电磁法在霍各乞矿区深部构造的应用研究

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可控源音频大地电磁法在霍各乞矿区深部构造的应用研究

作者：张寿博中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

本论文以内蒙古自治区乌拉特后旗霍各乞整装勘查项目为依托,通过野外实地踏勘发现研究区内地形起伏变化大,废料堆及尾矿堆比较多,使采集数据增加了难度;研究区内电磁干扰比较大,主要有高压线、地下管线等,如果处理不好将影响电磁信号的... 详细信息

本论文以内蒙古自治区乌拉特后旗霍各乞整装勘查项目为依托,通过野外实地踏勘发现研究区内地形起伏变化大,废料堆及尾矿堆比较多,使采集数据增加了难度;研究区内电磁干扰比较大,主要有高压线、地下管线等,如果处理不好将影响电磁信号的质量和精度。基于CSAMT具有抗干扰能力强、工作效率高、受地形影响小、水平分辨率高等优点,决定在霍各乞这种复杂的条件下开展CSAMT测量工作,实际工作中采用了增大发射电流、增加频率叠加次数及数据采集时间等措施来提高数据的质量和精度。在收集和阅读CSAMT找矿案例及相关文献的基础上,简单介绍该方法的理论及实际工作技术方法,围绕CSAMT野外施工过程中参数的选择及工作中的注意事项展开了详细研究,重点在收发距的确定、AB场源的布设及根据初始模型正演结果确定该方法在本研究区内的可行性,同时对典型视电阻率曲线的建模正演及野外数据的处理与反演等方面进行了研究与分析。研究区内共完成1条CSAMT测深剖面,完成了138个物探测量点。从ZP650线CSAMT测深反演及推断解释断面图上可以看出,异常特征清晰,地下深部构造形态完整连续,断裂构造在地面的延伸处与地质图上构造带的发育位置对应较好,可大致推测出霍各乞一、二号矿体受构造控矿的现象明显,为复式褶皱控矿的设想提供了物探依据。后期可以有针对性地对褶皱的两翼开展地物化勘探工作,为该研究区内后期找矿方向提供了参考依据。综上所述,在该复杂的地质及强人文干扰的情况下,CSAMT可以很好应用于寻找勘探区内的断裂构造,这一成功事例也可以推广应用到相似研究区内。在控制深部构造方面,该方法依靠其抗干扰能力强和工作效率高等优点在探深、施工效率及分辨率等方面明显强于常规的直流电测深法。本次CSAMT的测量成果是可信、有效的,可以指导该研究区周边更大范围内深部构造的探测,起到间接找矿的作用。

关键词： CSAMT 霍各乞整装勘查区人文干扰构造控矿

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CSAMT法在惠州城区地热探测中的应用

工程勘察 2014年第8期42卷 93-98页

作者：何俊飞广东省有色地质勘查院广州510080

城市地热资源勘查面临探测深度大、人文干扰严重等难题,常规物探方法难以胜任,采用可控源音频大地电磁法(CSAMT)较好的解决了这一问题。在惠州地热区布置了7条CSAMT测线,使用GDP32Ⅱ仪器通过物探异常的定性解释和地质推断来设计钻孔,经... 详细信息

城市地热资源勘查面临探测深度大、人文干扰严重等难题,常规物探方法难以胜任,采用可控源音频大地电磁法(CSAMT)较好的解决了这一问题。在惠州地热区布置了7条CSAMT测线,使用GDP32Ⅱ仪器通过物探异常的定性解释和地质推断来设计钻孔,经钻孔异常查证,取得预期成果。表明CSAMT法在寻找地热资源方面,特别是存在强干扰的环境中是行之有效的物探方法。

关键词： GDP32Ⅱ CSAMT 人文干扰地热惠州

基于新型小波变换算法的矿区大地电磁信号降噪研究

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数码设计 2017年第7期 146-148页

作者：田红英王沛元山西工程职业技术学院中国电子科技集团第二研究所

大地电磁测深(Magnetotelluric,MT)在新探矿区或者老矿区进行矿产勘查中应用越来越广泛,但在MT信号中人文噪声干扰日益严重。本文从频域着手,提出新型小波变换算法,选用合适的小波基,结合多分辨率分析算法,去除低频干扰;并将Bayes估计... 详细信息

大地电磁测深(Magnetotelluric,MT)在新探矿区或者老矿区进行矿产勘查中应用越来越广泛,但在MT信号中人文噪声干扰日益严重。本文从频域着手,提出新型小波变换算法,选用合适的小波基,结合多分辨率分析算法,去除低频干扰;并将Bayes估计配合改进型阈值函数去除高频噪声干扰。通过对实测数据的处理,结果表明,本文提出的新型小波算法,可以有效的压制MT信号中的人文干扰,突出实测采集的有用信号的信息。

关键词： MT 人文干扰小波算法多分辨分析算法 Bayes估计

双频激电在普查找矿工作中应注意的几个技术问题

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矿产与地质 2003年第Z1期17卷 451-454页

作者：白宜诚左恒罗维斌中南大学信息物理工程学院湖南长沙410083

简述了双频道激电法的特点,并讨论了在特殊地质景观条件下,双频道激电法在工作设计、野外工作中所面临的工作频率选择、常见人文干扰、接地电阻、电容耦合及感应耦合等方面的影响,产生的原因和避免的方法技术问题。

关键词：频率选择接地电阻人文干扰电磁耦合

高频大地电磁测深法与双频激电法在水文地质调查中的应用

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物探与化探 2015年第5期39卷 944-947页

作者：麻昌英柳建新孙娅刘海飞中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083 有色金属成矿预测教育部重点实验室湖南长沙410083 中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083

以在新疆某金矿展开的水文地质调查为例,研究和分析高频大地电磁测深法与双频激电法相结合的方法在受人文干扰较大的矿区内找水的可行性与应用效果。研究和分析结果表明:在人文干扰较大的区域使用双频激电法对高频大地电磁测深法进行补... 详细信息

以在新疆某金矿展开的水文地质调查为例,研究和分析高频大地电磁测深法与双频激电法相结合的方法在受人文干扰较大的矿区内找水的可行性与应用效果。研究和分析结果表明:在人文干扰较大的区域使用双频激电法对高频大地电磁测深法进行补充,可避免因人文干扰对高频大地电磁测深法观测影响而错误推断断层位置,能显著提高断层位置推断的精度;两种方法相结合,能有效地解决在受人文干扰较大的矿区内找水的问题。

关键词：找水高频大地电磁测深法双频激电法人文干扰

双频激电在普查找矿工作中应注意的几个技术问题

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双频激电在普查找矿工作中应注意的几个技术问题