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

Exploring electromagnetic noise suppression technologies for magnetotelluric sounding in high-interference ore districts
HAO She-Feng, TIAN Shao-Bing, MEI Rong, PENG Rong-Hua, LI Zhao-Ling
表2 大地电磁噪声压制方法对比
Table 2 Comparison of MT noise suppression methods
方法 方式 特点 缺陷 效果 备注 参考文献
互功率谱法 计算阻抗的互功率谱 可克服通道之间不相关噪声 各道噪声信号大多相关 有一定压制作用,不能明显解决问题 Goubua[24]
Robust处理法 根据观察误差对数据进行加权处理 注重未受干扰数据,降低飞点权重 无法消除相关噪声和输入端噪声 可以有效减小曲线分散度 普遍应用 Egbert等[21];Chave等[22];Sutarno等[23]
远参考道技术 远离噪声源布设参考站 噪声不相关,信号高相关 无法消除死频带数据的近场效应 可以有效抑制相关噪声的影响 广泛应用 Gamble等[16];Goubau等[24] ; Clarke等[8];陈清礼等[25];杨生等[19];Ueharai等[26] ;徐志敏等[27];张刚[28]
小波变换去噪法 通过伸缩和平移等运算对信号进行细化分析 时频局域性多尺度细化分析 依赖小波基函数的选取和基函数阈值的设置 可解决特性问题,需人为分析基函数与阈值 缺乏自适应性 Mallat[29];何兰芳等[30];Trad等[31];凌振等[13];Anvari等[32];Cai等[33];万云霞等[34]
H-H变换 经验模态分析和Hilbert spectrum分析 可处理非线性、非平稳信号 算法效率低,易出现模态混叠现象 可有效压制基线漂移以及高频噪声、工频干扰等典型噪声 无法满足实时性需求 Huang等[35];Cai[36];Cai等[37];陈钧等[38]
稀疏分解法 压缩感知和信号的稀疏分解 需构建谐波方波、尖冲干扰等干扰数据库 耗时较长;算法效率低;易陷入局部最优解 可分离信号中的人文干扰,保留有用信号 无法完全匹配噪声形态 Mallat[29];Donoho[39];汤井田等[40]
RhoPlus校正法 由高质量数据估算Rho+模型,通过模型推算“死频带”数据 确保地电维性为1D及2D;死频带前后具有一定频率高质量数据 对原始数据质量的要求较高,需要有较高的信噪比 对AMT死频带具有较好效果,可引入MT资料处理中 适用于高质量数据死频带校正 Parker[41];周聪等[20];李红领等[42]
MT时间序列同步依赖关系去噪法 利用天然电磁场之间相关性建立本地与参考点的依赖关系 不改变原始时间序列文件格式 确保测站被影响的时间序列有限 对死频带范围内处理效果优于远参考法 配合远参考道技术综合利用 王辉等[14]
人工挑选 依据电阻率与相位之间的相关性等对数据进行人工挑选 可依据测点已知地质情况,有选择性的挑选数据 具有较大的人为因素,对处理人员专业素质要求高 可大幅度提升原始曲线质量 应用广泛,需经验丰富人员