基于核最小噪聲分離的航空瞬變電磁去噪方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-26 11:17
航空瞬變電磁法(ATEM)是一種以飛機(jī)為搭載平臺(tái)的航空物探測(cè)量方法,具有探測(cè)效率高、成本低、勘探面積廣等顯著優(yōu)點(diǎn),所以被廣泛用礦產(chǎn)勘查、油氣評(píng)價(jià)、海洋監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。由于航空瞬變電磁系統(tǒng)的探測(cè)方式,在實(shí)際采集過程中,電磁數(shù)據(jù)容易受到各類噪聲的影響,如果不對(duì)數(shù)據(jù)中的噪聲進(jìn)行去除,將會(huì)嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)處理和反演的精度。因此,尋找有效的去噪方法對(duì)數(shù)據(jù)中噪聲進(jìn)行剔除具有重要的意義。本文結(jié)合國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目“航空地球物理數(shù)據(jù)綜合處理解釋方法研究及軟件開發(fā)”的子課題“航空ATEM和地面數(shù)據(jù)處理方法研究及軟件開發(fā)”,對(duì)航空瞬變電磁數(shù)據(jù)去噪方法進(jìn)行研究。提出了基于核最小噪聲分離(KMNF)的航空瞬變電磁去噪方法,通過推導(dǎo)KMNF的計(jì)算過程,了解其去噪機(jī)理。針對(duì)KMNF分解過程中噪聲估計(jì)問題,本文采用自適應(yīng)變窗寬濾波算法估計(jì)計(jì)算噪聲,并利用模型計(jì)算驗(yàn)證了其可行性。本文計(jì)算所選用的核函數(shù)為高斯徑向基核函數(shù)。在正演數(shù)據(jù)中加入一定的高斯噪聲,分別利用線性最小噪聲分離和核最小噪聲分離進(jìn)行去噪。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,線性最小噪聲分離和核最小噪聲分離均能對(duì)高斯噪聲進(jìn)行分離,達(dá)到去噪的目的,且核最小噪聲分離的去噪效果更優(yōu)。工頻干擾對(duì)...
【文章來源】:長(zhǎng)安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 論文研究背景及意義
1.2 航空瞬變電磁法噪聲壓制發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文的主要內(nèi)容
第二章 航空瞬變電磁法基本原理
2.1 航空瞬變電磁法探測(cè)基本原理
2.2 航空瞬變電磁噪聲分類及特征
2.3 本章小結(jié)
第三章 核最小噪聲分離理論
3.1 前言
3.2 線性最小噪聲分離原理
3.2.1 線性最小噪聲分離成分計(jì)算
3.2.2 基于線性MNF成分重構(gòu)的噪聲壓制
3.2.3 線性MNF去噪的計(jì)算步驟
3.2.4 線性MNF去噪流程圖
3.3 核方法
3.3.1 核方法的背景
3.3.2 核方法的基本思想
3.4 核最小噪聲分離原理
3.4.1 核最小噪聲分離計(jì)算
3.4.2 核MNF去噪的實(shí)現(xiàn)步驟
3.4.3 核MNF去噪流程圖
3.5 噪聲估計(jì)問題
3.6 本章小結(jié)
第四章 基于核MNF的仿真數(shù)據(jù)處理
4.0 三維正演模擬
4.1 去噪效果評(píng)價(jià)方法
4.1.1 均方根相對(duì)誤差
4.1.2 信噪比
4.2 高斯白噪聲模擬及去噪
4.2.1 高斯白噪聲模擬
4.2.2 線性MNF對(duì)高斯白噪聲去噪
4.2.3 核MNF對(duì)高斯白噪聲去噪
4.3 諧波干擾模擬及去噪
4.3.1 諧波干擾模擬
4.3.2 線性MNF對(duì)諧波干擾去噪
4.3.3 核MNF對(duì)諧波干擾去噪
4.4 同時(shí)加入高斯白噪聲與諧波干擾
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于核MNF的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理
5.1 野外實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)剖面
5.2 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與建議
6.1 結(jié)論
6.2 建議
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所取得的科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]時(shí)間域航空電磁系統(tǒng)回顧及其應(yīng)用前景[J]. 趙越,許楓,李貅. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2017(06)
[2]航空電磁勘查技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 殷長(zhǎng)春,張博,劉云鶴,任秀艷,齊彥福,裴易峰,邱長(zhǎng)凱,黃鑫,黃威,繆佳佳,蔡晶. 地球物理學(xué)報(bào). 2015(08)
[3]基于改進(jìn)最小噪聲分離變換的特征提取與分類[J]. 白璘,惠萌. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2015(07)
[4]基于核主成分分析的時(shí)間域航空電磁去噪方法[J]. 陳斌,陸從德,劉光鼎. 地球物理學(xué)報(bào). 2014(01)
[5]基于主成分分析的航空電磁數(shù)據(jù)噪聲去除方法[J]. 朱凱光,王凌群,謝賓,王琦,程宇奇,林君. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2013(09)
[6]時(shí)間域航空電磁數(shù)據(jù)線圈運(yùn)動(dòng)噪聲去除方法仿真研究[J]. 尹大偉,林君,朱凱光,王亞冉,李冰冰. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版). 2013(05)
[7]固定翼時(shí)間域航空電磁勘查系統(tǒng)研發(fā)進(jìn)展[J]. 胡平,李文杰,李軍峰,孟慶敏,王緒本,陳曉東,劉瑩瑩. 地球?qū)W報(bào). 2012(01)
[8]改進(jìn)ICA去噪方法在瞬變電磁信號(hào)處理中的應(yīng)用[J]. 劉祥平,王建明. 北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(01)
[9]信號(hào)估計(jì)中的核回歸方法[J]. 萬(wàn)青,謝勤嵐. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2008(11)
[10]基于核主成分分析與最小二乘支持向量機(jī)結(jié)合處理時(shí)間序列預(yù)測(cè)問題[J]. 郭輝,王玲,劉賀平. 北京科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(03)
博士論文
[1]基于統(tǒng)計(jì)特性分析的航空電磁數(shù)據(jù)噪聲壓制技術(shù)研究[D]. 王凌群.吉林大學(xué) 2016
碩士論文
[1]基于主成分分析和最小噪聲分離的航空電磁數(shù)據(jù)去噪方法研究[D]. 陸依明.吉林大學(xué) 2018
[2]基于核函數(shù)的航空瞬變電磁去噪方法研究[D]. 岳望.成都理工大學(xué) 2018
[3]基于核MNF變換的高光譜數(shù)據(jù)降維算法研究[D]. 趙斌.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所) 2017
[4]基于矩陣束的航空瞬變電磁去噪方法研究[D]. 齊耀光.成都理工大學(xué) 2016
[5]時(shí)間域航空電磁數(shù)據(jù)去噪方法研究[D]. 謝賓.吉林大學(xué) 2015
[6]主成分分析法研究及其在特征提取中的應(yīng)用[D]. 陳佩.陜西師范大學(xué) 2014
[7]基于子空間分析的航空瞬變電磁去噪方法研究[D]. 武瑩.成都理工大學(xué) 2014
[8]基于核主成分分析的原像問題研究[D]. 萬(wàn)康康.南京理工大學(xué) 2014
[9]航空瞬變電磁數(shù)據(jù)時(shí)頻分析及去噪方法研究[D]. 何臘梅.成都理工大學(xué) 2013
[10]吊艙式時(shí)間域直升機(jī)航空電磁數(shù)據(jù)處理方法研究[D]. 呂東偉.成都理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3206286
【文章來源】:長(zhǎng)安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 論文研究背景及意義
1.2 航空瞬變電磁法噪聲壓制發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文的主要內(nèi)容
第二章 航空瞬變電磁法基本原理
2.1 航空瞬變電磁法探測(cè)基本原理
2.2 航空瞬變電磁噪聲分類及特征
2.3 本章小結(jié)
第三章 核最小噪聲分離理論
3.1 前言
3.2 線性最小噪聲分離原理
3.2.1 線性最小噪聲分離成分計(jì)算
3.2.2 基于線性MNF成分重構(gòu)的噪聲壓制
3.2.3 線性MNF去噪的計(jì)算步驟
3.2.4 線性MNF去噪流程圖
3.3 核方法
3.3.1 核方法的背景
3.3.2 核方法的基本思想
3.4 核最小噪聲分離原理
3.4.1 核最小噪聲分離計(jì)算
3.4.2 核MNF去噪的實(shí)現(xiàn)步驟
3.4.3 核MNF去噪流程圖
3.5 噪聲估計(jì)問題
3.6 本章小結(jié)
第四章 基于核MNF的仿真數(shù)據(jù)處理
4.0 三維正演模擬
4.1 去噪效果評(píng)價(jià)方法
4.1.1 均方根相對(duì)誤差
4.1.2 信噪比
4.2 高斯白噪聲模擬及去噪
4.2.1 高斯白噪聲模擬
4.2.2 線性MNF對(duì)高斯白噪聲去噪
4.2.3 核MNF對(duì)高斯白噪聲去噪
4.3 諧波干擾模擬及去噪
4.3.1 諧波干擾模擬
4.3.2 線性MNF對(duì)諧波干擾去噪
4.3.3 核MNF對(duì)諧波干擾去噪
4.4 同時(shí)加入高斯白噪聲與諧波干擾
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于核MNF的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理
5.1 野外實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)剖面
5.2 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與建議
6.1 結(jié)論
6.2 建議
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所取得的科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]時(shí)間域航空電磁系統(tǒng)回顧及其應(yīng)用前景[J]. 趙越,許楓,李貅. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2017(06)
[2]航空電磁勘查技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 殷長(zhǎng)春,張博,劉云鶴,任秀艷,齊彥福,裴易峰,邱長(zhǎng)凱,黃鑫,黃威,繆佳佳,蔡晶. 地球物理學(xué)報(bào). 2015(08)
[3]基于改進(jìn)最小噪聲分離變換的特征提取與分類[J]. 白璘,惠萌. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2015(07)
[4]基于核主成分分析的時(shí)間域航空電磁去噪方法[J]. 陳斌,陸從德,劉光鼎. 地球物理學(xué)報(bào). 2014(01)
[5]基于主成分分析的航空電磁數(shù)據(jù)噪聲去除方法[J]. 朱凱光,王凌群,謝賓,王琦,程宇奇,林君. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2013(09)
[6]時(shí)間域航空電磁數(shù)據(jù)線圈運(yùn)動(dòng)噪聲去除方法仿真研究[J]. 尹大偉,林君,朱凱光,王亞冉,李冰冰. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版). 2013(05)
[7]固定翼時(shí)間域航空電磁勘查系統(tǒng)研發(fā)進(jìn)展[J]. 胡平,李文杰,李軍峰,孟慶敏,王緒本,陳曉東,劉瑩瑩. 地球?qū)W報(bào). 2012(01)
[8]改進(jìn)ICA去噪方法在瞬變電磁信號(hào)處理中的應(yīng)用[J]. 劉祥平,王建明. 北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(01)
[9]信號(hào)估計(jì)中的核回歸方法[J]. 萬(wàn)青,謝勤嵐. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2008(11)
[10]基于核主成分分析與最小二乘支持向量機(jī)結(jié)合處理時(shí)間序列預(yù)測(cè)問題[J]. 郭輝,王玲,劉賀平. 北京科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(03)
博士論文
[1]基于統(tǒng)計(jì)特性分析的航空電磁數(shù)據(jù)噪聲壓制技術(shù)研究[D]. 王凌群.吉林大學(xué) 2016
碩士論文
[1]基于主成分分析和最小噪聲分離的航空電磁數(shù)據(jù)去噪方法研究[D]. 陸依明.吉林大學(xué) 2018
[2]基于核函數(shù)的航空瞬變電磁去噪方法研究[D]. 岳望.成都理工大學(xué) 2018
[3]基于核MNF變換的高光譜數(shù)據(jù)降維算法研究[D]. 趙斌.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所) 2017
[4]基于矩陣束的航空瞬變電磁去噪方法研究[D]. 齊耀光.成都理工大學(xué) 2016
[5]時(shí)間域航空電磁數(shù)據(jù)去噪方法研究[D]. 謝賓.吉林大學(xué) 2015
[6]主成分分析法研究及其在特征提取中的應(yīng)用[D]. 陳佩.陜西師范大學(xué) 2014
[7]基于子空間分析的航空瞬變電磁去噪方法研究[D]. 武瑩.成都理工大學(xué) 2014
[8]基于核主成分分析的原像問題研究[D]. 萬(wàn)康康.南京理工大學(xué) 2014
[9]航空瞬變電磁數(shù)據(jù)時(shí)頻分析及去噪方法研究[D]. 何臘梅.成都理工大學(xué) 2013
[10]吊艙式時(shí)間域直升機(jī)航空電磁數(shù)據(jù)處理方法研究[D]. 呂東偉.成都理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3206286
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/kuangye/3206286.html
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