本文選題：V5-200系統(tǒng) + DFT　； 參考：《長江大學》2015年碩士論文

【摘要】：大地電磁方法是主要的地球物理勘探方法之一,是進行石油勘探、地熱調查、探測地球深部構造的有效手段。隨著理論研究與野外實踐的深入發(fā)展,MT被更多的應用于目標勘探,近年來,MT已經成為研究深部地質構造和尋找油氣田的基本勘探方法之一。隨著勘探深度的增大,這對MT資料的質量提出了更高的要求。然而,由于大地電磁測深所應用的是較低頻率范圍內的天然瞬變電磁場,信號十分微弱,頻率范圍較寬,動態(tài)范圍也大和數據處理的局限性,其分辨率較低,這一直是實際工作中困擾MT廣泛應用的問題,而且受限于儀器的性能,其低頻信號是通過人工計算出來的,這也極大的約束了大地電磁數據后期的處理結果。大地電磁信號非常復雜,包含很多有用信息,但由于大地電磁信號場源來自天空,所以其信號非常弱,非常容易受到噪聲干擾,這其中包括電磁干擾,人文干擾和地質干擾,所以前期的時域信號去噪也是一個非常重要的環(huán)節(jié),在時域濾波方面前人已做了很多工作,包括二維中值濾波和遠參考處理,二維中值濾波雖然可以濾除掉很多尖峰脈沖,使曲線變的平滑,但也濾除了不少有用信號,遠參考技術對參考點和測點之間的電磁噪聲和地質噪聲有很好的壓制作用,但對人文噪聲的壓制效果很小,并且遠參考技術對遠參考點的選擇非常重要,這也加大了野外工作的難度,一般的傅里葉變換對平穩(wěn)信號的處理有很好的效果,但大地電磁信號一般是不平穩(wěn)的隨機信號,在傅里葉變換的基礎上發(fā)展起來的小波變換對非平穩(wěn)信號的處理效果非常好,利用小波變換在時域對采集信號進行濾波處理,能很好的壓制噪聲。功率譜估計是大地電磁信號處理中的重要內容,是地球物理學研究與應用中不可缺少的一部分,功率譜包含了很多頻譜信息,包括電磁波的頻率,振幅,相位,功率譜是電磁波在地下傳播時地下地質體的綜合反映,能很好的估計功率譜對于數據后期的處理解釋能起到很大的效果。目前功率譜估計方法分為經典法和現代法兩種,經典法又分為直接法和間接法兩種,這兩種方法都是建立在傅里葉變換之上,但這種方法得到的功率譜并不準確,因為目前傅里葉變換都是處理的有限長信號,然后對有限長信號進行周期延拓,但根據傅里葉變換理論要獲得全部的頻譜信息,需要是對無限長信號進行處理,這是現在計算機技術所不能實現的,所以在信息處理中,要對無限長信號進行處理,一般采用截斷處理,但截斷過程中容易產生截斷效應,造成頻譜泄露,以至于功率譜估計不準確�，F代法估計功率譜的估算方法又分為很多種,例如參數模型法和最大熵法等。大地電磁阻抗要素估算一般采用最小二乘估計和robust估計,大地電磁場非常復雜,包含的信號非常多,單個的功率譜并不能反映地下介質的真實信息,所以大地電磁的功率譜計算是一個統(tǒng)計過程,在處理過程中,利用傅里葉變換得到多組電場值和磁場值,利用多組功率譜做最小二乘估計,得到一個估算值,計算誤差,最小二乘法應用必須要滿足三個條件,一是信號與噪聲要不相關,二是各分量之間的噪聲不相關,三是噪聲呈高斯分布,然而在實際的采集信號中,往往是不滿足以上三個條件的,所以用最小二乘估算功率譜時往往會受到“飛點”的影響,影響數據處理的質量,Robust方法的提出正是為了解決消除“飛點”這個難題,Robust估計采用加權平均的方法,對質量好的點賦予比較重的權值,對于“飛點”賦予比較小的權值,這樣就可以有效的去除“飛點”所造成的影響,為后期的視電阻率的計算和反演提供了一個比較好的數據質量。目前國內使用的大地電磁儀器和處理軟件基本都是國外進口的,這一方面不便于某些特定需求下的數據處理,另一方面也制約了我國實現MT儀器和數據處理軟件的發(fā)展。對于MT數據分析而言,雖然目前流行的方法、技術較多,但實際應用效果好的并不多；而且與數據處理相似,國內自主研發(fā)程度并不高。V5-2000系統(tǒng)是加拿大鳳凰公司生產的高精度電法儀器,它所采集的是MT時間序列資料,由于軟件的集成度高,我們無法得到其文件的格式信息和內部儀器構造信息,而且國外進口儀器昂貴,這也限制了我國大地電磁儀器的發(fā)展水平,國內儀器的采集標準還達不到世界上先進儀器的采集精度,但大地電磁數據的處理方法已經非常成熟,所以非常有必要從V5-2000系統(tǒng)的原始文件入手,一步步分析其原始文件格式和內容,以V5-2000系統(tǒng)采集的原始文件為基礎,應用現在的處理方法對數據進行處理,一方面可以保證原始數據的采集質量高,二可以利用V5-2000系統(tǒng)采集的原始文件開發(fā)出一套國內大地電磁處理軟件。由時間序列經傅立葉變換計算得到頻率域的傅立葉系數,這個過程鳳凰公司自帶處理軟件已經做的非常成熟,其時頻轉換方法采用的是級聯分樣方法,這種方法雖然加快了數據處理的速度,但同樣造成了大量數據的浪費,隨著現代計算機速度的飛速發(fā)展,已經可以處理大量數據�；谏鲜龇治�,本文以V5-200系統(tǒng)所采集的原始資料為基礎,研究SSMT2000軟件處理資料的流程,用程序讀取儀器標定文件和采集的TBL文件,識別各參數所代表的物理意義,采用小波變換對時域信號進行濾波,對濾波后的信號采用DFT處理,再對電場和磁場值進行功率譜估計,編寫大地電磁時間序列處理程序。文章最后結合實例,對本文的論述進行驗證。
[Abstract]:Geomagnetic method is one of the main methods of geophysical exploration , it is an effective means to carry out petroleum exploration and geothermal investigation and to detect the deep structure of earth . The method of estimating power spectrum by means of Fourier transform is very complicated .
Based on the original documents collected by the V5 - 2000 system , it is very necessary to process the data by using the original documents collected by the V5 - 2000 system .
【學位授予單位】：長江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P631.325

【參考文獻】

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相關博士學位論文 前2條

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本文編號：1912218