大地电磁(MT)噪声压制方法

２７０当代矿山地质地球物理新进展大地电磁测深精度提高与去噪方法颜良（中南大学信息物理工程学院，长沙，４１００８３）【摘要】大地电磁测深法是工程勘探，特别是石油非地震勘探的主要方法之一。

但是如何提高精度是一个重要问题。

本文首先从理论研究、仪器使用、野外采集、资料处理与解释等方面分析了一些去噪方法和技术，以提高堡！！！曼壅。

【关键词】大地皂磁法；毒堡！鲮，、．国外研究大地电磁测深法（简称ＭＴ）始于２０世纪５０年代，６０年代我国开始研究并于１９８０年前后开始应用。

由于其具有探测深度大（可探测至上地馒），不受高阻层屏蔽，分辨能力较强（特别是对良导介质），等值范围较窄，工作成本低（相对地震勘探）和野外装备轻便等特点而广泛应用于矿产勘探，特别是油气勘探等领域。

如何去噪是提高其探测精度一个重要方面，本文从仪器、野外采集、资料处理与解释、理论研究等各方面进行了分析讨论。

１仪器仪器是大地电磁法的信号进行处理的第～个外部条件，所以对它的要求是比较高的。

现在在仪器中大量采用去噪方法和抗干挠措施。

２０世纪５０年代中期到７０年代中期国外使用的勘探仪器主要是模拟大地电磁测深仪，７０年代末到现在国内外普遍使用的是数字大地电磁测深仪。

７０年代末到８０年代末我国一般使用美国生产的ＰＲＯＭ系列大地电磁测深仪，采用磁带记录，记录时问系列数据，采集电磁场的五分量信号，这种仪器将信号放大、信号模拟、信号记录三部分集中为三个箱体（重达５００ｋｇ左右）并安装在仪器车上。

由于ＰＲＯＭ系列仪器较为笨重只适用勘探地表相对平坦、地形条件简单的地区，目前已基本被淘汰。

现在大地电磁测深中正在更新有多道、数传、同步、宽频带（１×１０～～１ｘ１０４ｎｚ）、多种方法、实时定位、实时处理、遥控遥测等更加轻便、实用的新型仪器ｗ。

我们要在这些仪器中使用多种去噪的措施。

如进行选频滤波，可以采用同步检波及积分采样（因为同步检波甚至对同频率的干扰都有很强的压制能力，而积分对对称性干扰压制能力极强），提高接收机的灵敏度并且采取多次叠加等技术，以达到提高信噪比的目的”・。

矿集区大地电磁噪声处理方法及其应用王大勇;朱威;范翠松;姚大为【摘要】In this paper, the authors studied the de⁃noising method theories based on manual translation, linear interpolation fitting and EMD decomposition, compiled corresponding interactive and EMD decomposition de⁃noising programs, and then processed the measuredMT data. Examples given in this paper show that the capacity of traditional remote reference method for removing the strong energy interference is limited, and simple application of interactive de⁃noising also has certain insufficiency. In contrast, EMD based on interactive de⁃noising can remove noise effectually and thus improve signal⁃noise ratio in the ore concentration area. Based on comparing the measured profile inversion results before and after de⁃noising processing, the authors point out that the false anomaly after de⁃noi⁃sing processing can be effectively removed, and hence more accurate geological interpretation basis can be provided.%通过研究平移、线性插值拟合及基于经验模态分解（ EMD）等去噪方法的原理，编写相应的人机联作与EMD分解去噪程序来处理实测大地电磁测深数据。

第４４卷　第３期２０２２年６月地　震　地　质ＳＥＩＳＭＯＬＯＧＹＡＮＤＧＥＯＬＯＧＹＶｏｌ．４４，Ｎｏ．３Ｊｕｎ．，２０２２ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－４９６７．２０２２．０３．０１１韩静，詹艳，孙翔宇，等．２０２２．强电磁干扰环境下的大地电磁数据特征及处理［Ｊ］．地震地质，４４（３）：７３６—７５２．ＨＡＮＪｉｎｇ，ＺＨＡＮＹａｎ，ＳＵＮＸｉａｎｇ ｙｕ，ｅｔａｌ．２０２２．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｍａｇｎｅｔｏｔｅｌｌｕｒｉｃｄａｔａｕｎｄｅｒｓｔｒｏｎｇｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ［Ｊ］．ＳｅｉｓｍｏｌｏｇｙａｎｄＧｅｏｌｏｇｙ，４４（３）：７３６—７５２．强电磁干扰环境下的大地电磁数据特征及处理韩　静１）　詹　艳１） 孙翔宇１）　赵国泽１）刘雪华１）　包雨鑫１）　孙建宝１）　彭远黔２）１）中国地震局地质研究所，地震动力学国家重点实验室，北京　１０００２９２）河北省地震局，石家庄　０５００２１摘　要 随着国民经济建设的发展，高速铁路、风力和光伏发电站、大型输电网等遍布各个地区，在这些强电磁干扰环境下，能否获取或如何获取优质的大地电磁观测数据是亟待解决的问题。

近２年来，我们在银川、运城、鹤壁和张家口４个测区开展了大地电磁测量，对约５００个测点的数据采集和处理结果进行了分类总结，梳理出高速铁路、电气化铁路、风力发电站、光伏发电站、大型输电网等强电磁干扰环境下的４５个典型测点。

文中介绍了这４５个测点谱数据的处理过程，展示了最终获取的视电阻率和阻抗相位曲线。

结果说明，在强电磁干扰环境下采取加长观测时间的策略，使用优质的远参考数据对测区数据进行远参处理，采用非Ｒｏｂｕｓｔ法估计并仔细地选择谱数据，是在强电磁干扰环境下获取质量合格甚至优良的大地电磁数据的有效措施。

关键词 大地电磁观测　强电磁干扰　远参考处理　非Ｒｏｂｕｓｔ中图分类号：Ｐ３１５ ７２＋１文献标识码：Ａ文章编号：０２５３－４９６７（２０２２）０３－７３６－１７〔收稿日期〕　２０２１－０２－２３收稿，２０２１－０４－２２改回。

大地电磁amt方法原理哎呀，咱今天就来说说这大地电磁 AMT 方法原理哈。

你想啊，这地球就像一个超级大的神秘盒子，里面藏着好多好多我们不知道的秘密呢。

大地电磁 AMT 方法呢，就像是一把神奇的钥匙，能帮我们打开这个神秘盒子的一角。

简单来说，它就是通过测量地球天然电磁场的变化来了解地下的情况。

就好像我们通过听一个人的声音、观察他的动作来了解他的性格和想法一样。

大地电磁 AMT 方法能让我们知道地下的电性结构，这可太重要啦！你看哦，我们生活的大地可不是平平无奇的，它里面有各种各样的地层、岩石，还有那些我们看不见的电流啊什么的。

大地电磁 AMT 方法就是利用这些天然的电磁场，来探测地下的奥秘。

它就像是一个超级侦探，一点点地搜集线索，然后拼凑出地下的真相。

比如说，我们可以通过它来了解地下有没有水啊，水在哪里，有多少。

这对于找水源、开采资源什么的可太有用啦！想象一下，如果没有这个方法，我们就像在黑暗中摸索，不知道哪里有宝藏，哪里有危险。

它的原理呢，其实也不是那么难理解。

就像是我们听音乐，不同的音符组合起来就有了美妙的旋律。

大地电磁 AMT 方法也是通过测量不同频率的电磁场，来构建出地下的电性结构图像。

这就像是给地下拍了一张 X 光片，只不过这张“X 光片”更加复杂、更加神奇。

而且啊，这个方法还有一个特别厉害的地方，就是它不需要我们去挖地三尺，就能知道地下的情况。

这多省事儿啊！不用大兴土木，就能了解地球内部的秘密。

那有人可能会问啦，这个方法就那么准吗？当然啦，科学家们可不是吃素的，他们经过无数次的研究和实验，才让这个方法变得越来越可靠。

就像一个武林高手，经过多年的修炼，终于练成了绝世武功。

总之呢，大地电磁 AMT 方法原理就像是一把打开地球秘密之门的钥匙，让我们能更好地了解我们脚下的这片大地。

它让我们看到了地球内部的精彩世界，也为我们的生活和科学研究带来了巨大的帮助。

难道你不想更深入地了解它吗？。

㊀第３９卷第２期物㊀探㊀与㊀化㊀探Ｖｏｌ．３９，Ｎｏ．２㊀㊀２０１５年４月ＧＥＯＰＨＹＳＩＣＡＬ＆ＧＥＯＣＨＥＭＩＣＡＬＥＸＰＬＯＲＡＴＩＯＮＡｐｒ．，２０１５㊀ｄｏｉ：１０．１１７２０／ｗｔｙｈｔ．２０１５．２．２７王刚，王书民，朱威，等．ＡＭＴ近源干扰压制方法［Ｊ］．物探与化探，２０１５，３９（２）：３７１－３７５．ｈｔｔｐ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１１７２０／ｗｔｙｈｔ．２０１５．２．２７ＷａｎｇＧ，ＷａｎｇＳＭ，ＺｈｕＷ，ｅｔａｌ．ＭｅｔｈｏｄｏｆｓｕｐｐｒｅｓｓｉｎｇｔｈｅａｄｊａｃｅｎｔｓｏｕｒｃｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｉｎＡＭＴ［Ｊ］．ＧｅｏｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄＧｅｏｃｈｅｍｉｃａｌＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，２０１５，３９（２）：３７１－３７５．ｈｔｔｐ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１１７２０／ｗｔｙｈｔ．２０１５．２．２７ＡＭＴ近源干扰压制方法王刚，王书民，朱威，张振宇，姚大为，李永博（中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所，河北廊坊㊀０６５０００）摘要：音频大地电磁法（ＡＭＴ）在野外采集的是包含了多种频率的时间序列数据，这些数据中常含有干扰信号㊂大量查看音频大地电磁法野外实测时间序列数据，发现测量数据受到严重的近源干扰，但干扰信号不是连续出现的㊂于是通过分析Ｖ５－２０００大地电磁仪的原始数据格式，根据干扰信号的特征，提出一种自动筛选时间序列数据的方法㊂宁芜地区的实测资料处理结果表明，该方法能在一定程度上压制近源干扰㊂关键词：音频大地电磁；Ｖ５－２０００大地电磁仪；ＴＢＬ文件；ＴＳｎ文件；近源干扰中图分类号：Ｐ６３１㊀㊀㊀文献标识码：Ａ㊀㊀㊀文章编号：１０００－８９１８（２０１５）０１－０３７１－０５㊀㊀音频大地电磁法（简称ＡＭＴ）是利用天然音频电磁场作为场源，在地面布设仪器测量５个分量电磁场来研究地球内部电性结构的一种物探方法，其测量频率范围约为１０－１ １０４Ｈｚ㊂该方法工作方便，成本低，探测深度大，不受高阻层屏蔽，在大地构造勘查㊁石油和天然气的普查与勘探㊁地热资源调查㊁金属矿产勘探等方面取得了很好的效果［１－２］㊂经济发达地区的电磁干扰严重，大地电磁仪采集的数据混入了近处各种电磁干扰的信号，比如通讯发射塔㊁高压线㊁矿区干扰等，这些干扰严重影响了ＡＭＴ的应用效果，所以通过适当的方法剔除近源干扰是十分必要的［３－８］㊂通过分析应用较广的加拿大凤凰地球物理公司生产的Ｖ５－２０００大地电磁仪采集的原始数据文件格式［９－１０］，根据时间序列曲线的特征规律，提出一种自动筛选时间序列数据的方法，对压制近源干扰有较好的效果㊂１㊀方法技术１．１㊀时间序列特征分析１．１．１㊀远参考点电磁场特征图１为宁芜远参考点ｙｃ点的时间序列波形片段，从图上可以看出，整体时间域数据无突跳，符合平稳随机的大地电磁场特征㊂图２显示，ｙｃ点的Ｅｙ功率谱整体谱值在１０１ １０３之间，而视电阻率和相位曲线全频段都是连续光滑变化的，几乎没有突跳点，误差棒小，符合理论预期㊂以上分析表明该点质图１㊀ｙｃ点时间序列片段（采样率１５０Ｈｚ）收稿日期：２０１４－０３－１０基金项目：中国地质调查局科技项目（１２１２０１０８１１００９）量较好，噪声干扰小㊂１．１．２㊀宁芜地区电磁噪声干扰特征宁芜地区人口稠密，交通网㊁电力通信网发达，另外还有许多正在开采的矿山，在音频大地电磁测点周围，也存在许多电磁场源的干扰，称之为近源干扰㊂宁芜地区电磁噪声干扰主要为似充放电噪声㊁三角波噪声，频谱分析表明，这些强噪声一般在０．１ １０Ｈｚ范围对视电阻率和相位产生严重影响㊂因此，选低频文件ＴＳ４（采样率１５０Ｈｚ）分析，以宁芜地区５１４６６５２测点为例㊂图２㊀ｙｃ点功率谱及视电阻率和相位曲线㊀㊀图３㊁４分别为５１４６６５２点的Ｅｙ功率谱㊁视电阻率㊁相位及时间序列片段㊂近源干扰在时间域信号表现为时间序列振幅的增大，其幅值可能比正常信号幅值大几个数量级，图４中Ｅｙ道似充放电噪声的振幅大约２００００，而远参考点（图１）正常信号的Ｅｙ道振幅一般为１０００左右，噪声振幅约为远参考点正常信号的２０倍㊂图３显示的频域谱值相差几个数量级，图中Ｅｙ道功率谱与图２中的相差大约两个数量级；视电阻率曲线在４０Ｈｚ以下频段几乎呈４５ʎ直线上升，相位趋于０ʎ或－１８０ʎ，图３㊀测点５１４６６５２的功率谱、视电阻率和相位曲线图４㊀测点５１４６６５２的似充放电噪声时间序列片段（采样率１５０Ｈｚ）㊃２７３㊃㊀２期王刚等：ＡＭＴ近源干扰压制方法这与可控源音频大地电磁法的近场区曲线一致㊂１．２㊀Ｖ５－２０００原始数据格式Ｖ５－２０００大地电磁仪采集的原始数据文件有：ＴＢＬ文件（采集参数文件）㊁ＴＳｎ文件（时间序列文件，包括ＴＳ４㊁ＴＳ３㊁ＴＳ２文件），各ＴＳｎ文件分别记录了低㊁中㊁高频的数据㊂ＴＢＬ采集参数文件是二进制文件，记录了相关的采集参数，比如点号㊁坐标㊁开始采集时间㊁结束采集时间等㊂每项记录的长度为２５个字节，具体的单个记录格式见表１㊂表１㊀单个记录的格式字节段数据类型字节数名称１ ５Ｓｔｒｉｎｇ５记录名６ ７Ｉｎｔｅｇｅｒ２ＭＴＵ程序控制８ １１Ｌｏｎｇ４ＭＴＵ程序控制１２Ｓｔｒｉｎｇ１记录的数据类型１３ ２５可变１３记录的内容㊀㊀ＴＢＬ文件记录的内容数据类型有：Ｉｎｔｅｇｅｒ（整型占２字节）㊁Ｌｏｎｇ（长整型占４个字节）㊁Ｄｏｕｂｌｅ（双精度型占８个字节）㊁Ｓｔｒｉｎｇ（字符串型占８个字节）㊁Ｄａｔｅ（日期型占８个字节）㊁Ｆｌｏａｔ（浮点型占８个字节）㊂这样就可以读取常用的信息了㊂下面是用ｍａｔ⁃ｌａｂ编制的读取ＴＢＬ文件记录名的程序代码，读取到的记录名存入Ｒｎａｍｅ数组中，便可查找出各个信息存储的位置，各版本的仪器的ＴＢＬ文件存储信息的位置不同㊂㊀ｆｉｄ＝ｆｏｐｅｎ（＇ｆｉｌｅｎａｍｅ＇，＇ｒｂ＇）；㊀ｆｓｅｅｋ（ｆｉｄ，０，＇ｅｏｆ＇）；㊀ｆｓｉｚｅ＝ｆｔｅｌｌ（ｆｉｄ）；㊀％ｆｓｉｚｅ是文件大小！㊀ｄｘ＝ｆｓｉｚｅ／２５；㊀％ｄｘ是记录个数㊀ｆｏｒｉ＝１：ｄｘ㊀㊀ｆｓｅｅｋ（ｆｉｄ，（ｉ－１）∗２５，＇ｂｏｆ＇）；㊀㊀ａｎａｍｅ＝ｆｒｅａｄ（ｆｉｄ，５，＇∗ｃｈａｒ＇）＇；㊀％读取记录名㊀㊀Ｒｎａｍｅ（ｉ，１：５）＝ａｎａｍｅ；㊀％记录名存入Ｒｎａｍｅ数组㊀ｅｎｄ在Ｒｎａｍｅ中查到开始㊁结束采集时间分别在第６２㊁６３个记录，于是就可以读取开始采集时间和结束采集时间，下面是读取两个时间的ｍａｔｌａｂ程序代码㊂读取其他信息与之类似㊂㊀ｆｓｅｅｋ（ｆｉｄ，１５２５＋１２，＇ｂｏｆ＇）；㊀ｓｔｉｍｅ＝ｆｒｅａｄ（ｆｉｄ，８，＇ｉｎｔ８＇）；㊀％开始采集时间㊀ｆｓｅｅｋ（ｆｉｄ，１５５０＋１２，＇ｂｏｆ＇）；㊀ｅｔｉｍｅ＝ｆｒｅａｄ（ｆｉｄ，８，＇ｉｎｔ８＇）；㊀％结束采集时间时间序列文件（ＴＳｎ文件）连续记录时间序列数据，由许多个记录组成，每个记录由一个数据头（数据采集的一些信息㊁参数）和一连串数据组成，每个数据的数据类型为ｓｉｇｎｅｄｉｎｔｅｇｅｒ㊂数据头长度为３２字节，具体格式见表２㊂表２㊀ＴＳｎ文件数据头的格式字节数意义字节数意义１－８记录的ＵＴＣ时间１３每次ｓｃａｎ的道数１秒１４数据头的长度（３２字节）２分１５状态代码３时１６位饱和标志４日１７保留值，目前为０５月１８采样长度（单位：字节）６年（后两位数）１９ ２０采样率（单位为第２１位表示的单位）７星期２１采样单位（０：秒㊁１：分钟㊁２：小时㊁３：天）８世纪２２时钟状态９ １０盒子序列号２３ ２６时钟误差（单位：微秒）１１ １２Ｓｃａｎ（扫频）个数２７ ３２保留，目前为０㊀㊀下面是用Ｍａｔｌａｂ编制的读取ＴＳｎ文件内容的程序代码，采集时间存储在数组ｔ中，采集的天然场数据存储在数组ＤＡＴＡ中㊂往ＴＳｎ文件写入数据的程序与之类似㊂㊀ｆｉｌｅ＝ｆｏｐｅｎ（＇ｆｉｌｅｎａｍｅ＇，＇ｒｂ＇）；㊀ｆｓｅｅｋ（ｆｉｌｅ，１０，＇ｂｏｆ＇）；㊀％设置指针位置㊀ｓｃａｎ＝ｆｒｅａｄ（ｆｉｌｅ，１，＇ｉｎｔ１６＇）；㊀％每次扫描的点数㊀ｆｓｅｅｋ（ｆｉｌｅ，１２，＇ｂｏｆ＇）；㊀ｃｈ＝ｆｒｅａｄ（ｆｉｌｅ，１）；㊀％道数㊀ｔ＝ｚｅｒｏｓ（１，１）；㊀％定义数组，存储记录的ＵＴＣ时间㊀ＤＡＴＡ＝ｚｅｒｏｓ（１，１）；㊀％定义数组，存储采集的时间序列数据㊀ｗｈｉｌｅｆｅｏｆ（ｆｉｌｅ）＝＝０㊀％判断文件是否到结尾㊀㊀ｆｓｅｅｋ（ｆｉｌｅ，－３３，＇ｃｏｆ＇）；㊀㊀ｔｉｍｅ＝ｆｒｅａｄ（ｆｉｌｅ，６，＇ｂｉｔ８＇）；㊀％每段数据的时间㊀㊀ｔ＝［ｔ；ｔｉｍｅ］；㊀㊀ｆｓｅｅｋ（ｆｉｌｅ，２６，＇ｃｏｆ＇）；㊀㊀ｓｅｇｍｅｎｔ＝ｆｒｅａｄ（ｆｉｌｅ，ｓｃａｎ∗ｃｈ，＇ｂｉｔ２４＇）；㊀％读一次扫描的数据㊀㊀ＤＡＴＡ＝［ＤＡＴＡ；ｓｅｇｍｅｎｔ］；㊀％存入采集的时间序列数据㊀㊀ｆｓｅｅｋ（ｆｉｌｅ，３２，＇ｃｏｆ＇）；㊀㊀ｆｒｅａｄ（ｆｉｌｅ，１）；㊀ｅｎｄ㊀ｔ＝［ｔ（１：６：ｓｉｚｅ（ｔ）），ｔ（２：６：ｓｉｚｅ（ｔ）），ｔ（３：６：ｓｉｚｅ（ｔ）），ｔ（４：６：ｓｉｚｅ（ｔ）），ｔ（５：６：ｓｉｚｅ（ｔ）），ｔ（６：６：ｓｉｚｅ（ｔ））］；㊀％将时间秒㊁分㊁时㊁年㊁星期㊁世纪分别存入矩阵不同列㊀ｆｃｌｏｓｅ（ｆｉｌｅ）；㊀％关闭文件１．３㊀筛选方法近源干扰主要影响低频段数据，反演深度会受到影响㊂经大量查看时间序列曲线发现，似充放电噪声㊁三角波噪声在有的时间段就没有出现，数据无突跳㊂为了减少近源干扰影响的程度，采用了一种自动筛选数据的方法：在电场和磁场时间序列中选取振幅小于某一幅值（阀值）的㊁连续时间最长㊁大于３ｓ的一段数据，然后修改ＴＢＬ文件的开始采集时间和结束采集时间，用这段挑选出来的数据再用凤凰公司的预处理软件ＳＳＭＴ２０００进行处理㊂㊃３７３㊃物㊀探㊀与㊀化㊀探３９卷㊀选取数据流程：读入时间序列数据ң输入阀值Ｆң逐一判断是否１ｓ的数据都小于Ｆң计算连续满足条件的秒数（＞３ｓ）ң选出最长时间段数据㊂阀值Ｆ由工区附近无干扰地方采集的数据确定㊂２㊀应用效果图５为筛选数据后５１４６６５２点的时间序列片段，图中各道的幅值与远参考点（图１）各道的幅值相近㊂图６是该点筛选后的功率谱㊁视电阻率和相位曲线，图中功率谱值与远参考点（图２）的功率谱值几乎有相同的幅值范围；视电阻率曲线在筛选前大约在小于４０Ｈｚ后曲线呈４５ʎ左右渐近线快速上升，相位趋于０ʎ或－１８０ʎ（见图４），筛选后大约在小于５．６Ｈｚ后曲线呈４５ʎ左右渐近线快速上升，相位图５㊀筛选后测点５１４６６５２时间序列片段（采样率１５０Ｈｚ）图６㊀筛选后测点５１４６６５２的Ｅｙ功率谱㊁视电阻率和相位曲线图７㊀５１６６５２６点筛选前和筛选后视电阻率（左）㊁相位（右）对比㊃４７３㊃㊀２期王刚等：ＡＭＴ近源干扰压制方法趋于０ʎ或－１８０ʎ（图６）㊂图７是宁芜地区５１６６５２６点筛选前和筛选后的视电阻率和相位曲线对比㊂筛选前，视电阻率曲线约在小于２０Ｈｚ后呈４５ʎ左右渐近线快速上升，相位趋于０ʎ或－１８０ʎ，校正后约在小于５．６Ｈｚ后呈４５ʎ左右渐近线快速上升，相位趋于０ʎ或－１８０ʎ㊂通过这两个测点的处理结果可以看出，经过自动筛选可以挽救６ ８个频点，近源干扰得到一定的压制㊂３㊀结论本次研究，分析了ＴＢＬ采集参数文件的格式，并编制了程序读取或写入需要的信息，例如采集时间㊁测点坐标等，方便查阅；分析了ＴＳｎ时间序列文件的格式，并编制了程序读取或写入时间序列数据，便于后期数据的处理，比如进行时间域滤波㊂通过自动筛选受近源干扰小的数据段进行处理，能在一定程度上压制近源干扰㊂但后面更低频部分没有校正，可能是截取的时间段太短，处理不出低频的频谱数据㊂参考文献：［１］㊀陈乐寿，王光锷．大地电磁测深法［Ｍ］．北京：地质出版社，１９８０．［２］㊀朴化荣．电磁测深法原理［Ｍ］．北京：地质出版社，１９９０．［３］㊀杨生．大地电磁测深法环境噪声抑制研究及其应用［Ｄ］．长沙：中南大学，２００４．［４］㊀李桐林，刘福春，韩英杰，等．５０万伏超高压输电线的电磁噪声的研究［Ｊ］．长春科技大学学报，２０００，３０（１）：３１０－３１５．［５］㊀汤井田，徐志敏，肖晓，等．庐枞矿集区大地电磁测深强噪声的影响规律［Ｊ］．地球物理学报，２０１２（１２）：４１４７－４１５９．［６］㊀胡家华，陈清礼，严良俊，等．ＭＴ资料的噪声源分析及减小观测噪声的措施［Ｊ］．江汉石油学院学报，１９９９（４）：６９－７１．［７］㊀朱威，范翠松，姚大为，等．矿集区大地电磁噪声场源分析及噪声特点［Ｊ］．物探与化探，２０１１，３５（５）：６５８－６６２．［８］㊀孙洁，晋光文，白登海，等．大地电磁测深资料的噪声干扰［Ｊ］．物探与化探，２０００，２４（２）：１１９－１２７．［９］㊀柳建新，刘春明，马捷，等．Ｖ５－２０００大地电磁测深仪文件头数据格式研究［Ｊ］．物探化探计算技术，２００７（４）：３５９－３６２．［１０］仇根根，方慧，朱正君，等．基于ＭＡＴＬＡＢ平台对Ｖ５－２０００大地电磁测深仪ＴＢＬ文件的分析与应用［Ｊ］．物探化探计算技术，２０１２（２）：１７８－１８１．ＭｅｔｈｏｄｏｆｓｕｐｐｒｅｓｓｉｎｇｔｈｅａｄｊａｃｅｎｔｓｏｕｒｃｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｉｎＡＭＴＷＡＮＧＧａｎｇ，ＷＡＮＧＳｈｕ⁃Ｍｉｎ，ＺＨＵＷｅｉ，ＺＨＡＮＧＺｈｅｎ⁃Ｙｕ，ＹＡＯＤａ⁃Ｗｅｉ，ＬＩＹｏｎｇ⁃Ｂｏ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄＧｅｏｃｈｅｍｉｃａｌＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｌａｎｇｆａｎｇ㊀０６５０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｔｉｍｅｓｅｒｉｅｓｄａｔａｗｉｔｈｍｕｌｔｉｐｌｅｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓｗｈｉｃｈａｒｅｃｏｌｌｅｃｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇａｕｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍａｇｎｅｔｏｔｅｌｌｕｒｉｃｍｅｔｈｏｄ（ＡＭＴ）ｏｆｔｅｎｃｏｎｔａｉｎｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌｓ．Ａｆｔｅｒａｌｏｔｏｆｍｅａｓｕｒｅｄｔｉｍｅｓｅｒｉｅｓｄａｔａｖｉｅｗｅｄ，ｗｅｈａｖｅｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｄａｔａａｒｅｓｅｒｉｏｕｓｌｙｉｎｔｅｒｆｅｒｅｄｂｙａｄｊａｃｅｎｔｓｏｕｒｃｅ，ｂｕｔｔｈｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌａｐｐｅａｒａｎｃｅｉｓｎｏｔｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ．ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｔｈｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌａｎｄｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｏｆｏｒｉｇｉｎａｌｄａｔａｆｏｒｍａｔｏｆＶ５－２０００ｍａｇｎｅｔｏｔｅｌｌｕｒｉｃｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，ｔｈｅａｕｔｈｏｒｐｒｏｐｏｓｅｄａｍｅｔｈｏｄｆｏｒａｕｔｏｍａｔｉｃｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｔｉｍｅｓｅｒｉｅｓｄａｔａ．ＲｅａｌｄａｔａｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｉｎＮｉｎｇｗｕａｒｅａｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｃａｎｐａｒｔｌｙｓｕｐｐｒｅｓｓｔｈｅａｄｊａｃｅｎｔｓｏｕｒｃｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｕｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍａｇｎｅｔｏｔｅｌｌｕｒｉｃｍｅｔｈｏｄ；Ｖ５－２０００；ｔｈｅＴＢＬｆｉｌｅ；ｔｈｅＴＳｎｆｉｌｅ；ｔｈｅａｄｊａｃｅｎｔｓｏｕｒｃｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ作者简介：王刚（１９８１－），男，工程师，主要从事电磁法勘探研究及应用工作㊂Ｅ－ｍａｉｌ：ｗａｎｇｇａｎｇ＠ｉｇｇｅ．ｃｎ㊃５７３㊃。

大地电磁强噪声分离方法探究摘要:本文分析了大地电磁强噪声干扰的类型及特点,采用数学形态滤波对大地电磁典型强噪声干扰进行了去噪研究,在Matlab环境下进行了仿真实验并对仿真结果进行了分析和评价。

关键词:大地电磁强噪声matlab大地电磁测深法自20世纪50年代提出以来,以野外施工简便、垂向分辨能力和水平分辨能力大、探测深度高等优点,在探测地壳深部结构方面得到广泛应用,已逐渐成为地下水勘探、地震预报、油气普查、矿产资源勘查等领域不可或缺的重要方法之一[1]。

然而,随着人类社会的发展,各种复杂的环境噪声及人文噪声对大地电磁信号的有效采集带来严峻挑战,导致在这些强噪声干扰源地区开展大地电磁测深面临巨大困难。

因此,对大地电磁强噪声干扰的类型及特点进行分析,以及研究合适的强噪声干扰压制方法,对改善大地电磁测深数据质量及获得无偏的阻抗估计具有非常重要的意义[2]。

1 大地电磁强噪声干扰类型及特点大地电磁强噪声干扰可分为工频噪声干扰、地质噪声干扰和其他外界、观测系统不稳定造成的噪声干扰[3]。

工频噪声干扰基本上产生于测点周围的人工电磁系统与环境特征,即由观测点附近不稳定的非平面波的电磁场噪声,比如无线电台、高压输电线、工业游散电流等造成。

特别是在人口稠密的工业发达区,这种干扰普遍存在,影响非常严重。

地质噪声指的是近地表电性不均匀体的一种干扰,该类噪声影响全频域资料的数据,严重时会造成静态效应,并对大地电磁数据的解释带来很大困难,同时也会给采集大地电磁原始资料造成不必要的影响。

对部分实测大地电磁资料进行观测可知,在高频(>1 Hz)和低频(<1 Hz)段均会受到强噪声干扰,特别是低频段的噪声干扰尤为严重。

这些噪声的能量往往是正常信号的几十倍甚至几个数量级,通常会造成视电阻率曲线部分频段整体上升,幅度接近或超过45°,视电阻率值由几十欧姆米快速上升至几万、几十万欧姆米甚至更高数值,而在超低频段视电阻率曲线往往迅速下降,这些现象一般表现为典型的近源效应。

消除大地电磁数据噪声，提高大地电磁法分辨率的一种方法 于东，马云，云超北京欧华联科技有限责任公司摘要：压制噪声干扰以及提高分辨率是大地电磁测深中提高勘探质量的重要环节。

本文结合实测大地电磁测深视电阻率和相位曲线，说明Mapros 数据处理软件对压制噪声干扰和提高分辨率的作用。

关键词：大地电磁；压制噪声干扰；分辨率引言大地电磁测深（MT ）已成功的应用于油气田勘探、矿产资源勘查、地热资源调查、工程勘察、地壳和上地幔深部地质构造的研究中。

但由于天然电磁场某些频段振幅弱、某些地区工频信号及谐波干扰又很强，导致信噪比低，使某些频点的视电阻率和相位值失真。

为了消除或压制噪声，曾发展了尖峰删除技术、远参考道技术，选择叠加法，相关度门槛法，但都有一定应用条件。

在传统的MT 方法中都是在频带的每个量级中大约取10个目标频率计算视电阻率和相位值，然后将其连成曲线，由于频点稀可能使某些薄层被圆滑掉了，降低了MT 法的分辨能力。

德国Metronix 公司研发的GMS-07e,综合大地电磁仪所携带Mapros 数据处理软件成功的解决了上述的两个难题，显著提高了MT 法的应用效果。

1工作原理MT 法采集的是天然电磁场时间域信号，而反映地下电性结构的视电阻率和相位值是在频 率域中求得的，因此需通过傅里叶变换将时间域信号转换成频率域信号。

若数据采集时存在 工频干扰，它也会记录到采集的数据中。

由于工频信号不满足平面电磁波垂直入射的条件， 导致视电阻率和相位值失真。

为了抑制工频干扰，在Mapros 预处理软件中可调节计算频谱时的目标频率窗口宽度，以避开工频及其谐波对数据的干扰，从而提高数据信噪比和观测精度。

Mapros 不仅可以通过筛选时间序列、改变目标频率窗口宽度避开噪声频率，而且也可 以自定义目标频点个数提高大地电磁法的分辨率。

2抑制工频信号及谐波干扰为了比较目标频率窗口宽度的选择对数据质量的影响，在其他处理参数相同的前提下， 对同一频谱数据采用不同窗口宽度计算视电阻率和相位值。

高干扰矿集区大地电磁噪声抑制技术探索
郝社锋;田少兵;梅荣;彭荣华;李兆令
【期刊名称】《物探与化探》
【年(卷),期】2024(48)1
【摘要】大地电磁测深(MT)在矿产资源勘探方面应用广泛,但强人文电磁干扰严重制约了高质量的原始MT数据的获取。

本文详细总结了国内常见电磁噪声源的类型,对其产生的电磁噪声特征进行分类分析;对国内外MT电磁噪声去噪方法进行对比,结合实际生产需求,总结了一套适用于高干扰矿集区快速有效的MT数据去噪施工与处理工艺。

研究表明:Robust处理、远参考道技术和人工挑选是提高MT数据采集质量的有效和必要的手段,而通过理论计算,远参考站设置距离不小于3.56倍趋肤深度即可;在江苏洪泽盐盆矿集区开展的MT试验工作验证了该设定。

【总页数】13页(P162-174)
【作者】郝社锋;田少兵;梅荣;彭荣华;李兆令
【作者单位】南京大学地球科学与工程学院;江苏省地质调查研究院;中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院;山东省第五地质矿产勘查院
【正文语种】中文
【中图分类】P631.1
【相关文献】
1.音频大地电磁法在南岭于都-赣县矿集区银坑示范区深部矿产资源探测中的应用
2.矿集区大地电磁强干扰类型分析
3.基于大地电磁测深的多金属矿集区电磁数据处理系统
4.top-hat变换与庐枞矿集区大地电磁强干扰分离
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