海洋可控源電磁法（Marine Controlled Source ElectroMagnetic,MCSEM）是探測(cè)海底石油、天然氣儲(chǔ)層等礦產(chǎn)資源的一種新興的海洋地球物理勘探方法。由于海洋環(huán)境復(fù)雜,電磁信號(hào)極易受到各種噪聲的干擾,影響反演和解釋效果。首先介紹MCSEM方法的原理及關(guān)鍵的數(shù)據(jù)預(yù)處理方法,然后總結(jié)了目前常見(jiàn)的隨機(jī)噪聲、空氣波噪聲和海水?dāng)_動(dòng)噪聲壓制方法;最后分析了MCSEM數(shù)據(jù)去噪的發(fā)展方向。 

【文章來(lái)源】：石油地球物理勘探. 2020,55(06)北大核心

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【部分圖文】：

MCSEM法電磁信號(hào)傳播示意圖

圖1 MCSEM法電磁信號(hào)傳播示意圖海水的高導(dǎo)電性使其具有屏蔽電磁噪聲的天然優(yōu)勢(shì),因此常將其視作一個(gè)低通濾波器。高頻電磁信號(hào)在海水中會(huì)迅速衰減,因而空氣中的高頻噪聲很難到達(dá)海底。因此,一些高頻成分的噪聲和人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的電磁噪聲對(duì)MCSEM數(shù)據(jù)基本不會(huì)產(chǎn)生影響。但海洋電磁勘探依然會(huì)受到由系統(tǒng)本身產(chǎn)生的噪聲和隨機(jī)噪聲、由發(fā)射源發(fā)射的信號(hào)向上傳播到達(dá)海水—空氣分界面后又向下穿過(guò)海水層到達(dá)接收端的“空氣波”以及由海水感應(yīng)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電磁噪聲的干擾[9,16-17]。表1為Pethick[18]總結(jié)的MCSEM數(shù)據(jù)噪聲分類(lèi)及描述,這些噪聲會(huì)降低MCSEM數(shù)據(jù)的解釋精度,影響電磁數(shù)據(jù)的定性分析以及反演效果。

原始MCSEM數(shù)據(jù)的電場(chǎng)分量Ex與Ey有一定的相位差,表現(xiàn)為極化橢圓模式。極化橢圓分析的原理是當(dāng)發(fā)射源向接收機(jī)靠近時(shí),極化橢圓的主軸平行于發(fā)射源的運(yùn)動(dòng)軌跡方向,以此得到較為精準(zhǔn)的方位角[21]。如圖3所示,設(shè)正交水平復(fù)數(shù)電場(chǎng)分別為Ex=|Ex|eiφ1和Ey=|Ey|eiφ2,其對(duì)應(yīng)的幅值分別為|Ex|和|Ey|,對(duì)應(yīng)的相位為φ1和φ2,相位差Δφ=φ1-φ2, α是從x軸正方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至極化橢圓長(zhǎng)軸方向的夾角。通過(guò)計(jì)算可得

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3061677