為了解決延拓法對(duì)不同深度磁源的磁測數(shù)據(jù)進(jìn)行分離時(shí),向上延拓高度確定困難以及延拓導(dǎo)致深源信號(hào)損失的缺點(diǎn),提出了在延拓法的基礎(chǔ)上利用二維變分模態(tài)分解對(duì)磁性目標(biāo)進(jìn)行分離。首先,利用最佳延拓高度估計(jì)法對(duì)磁測數(shù)據(jù)進(jìn)行第一次分離,得到分離后的局部異常與區(qū)域異常數(shù)據(jù);然后,利用二維變分模態(tài)分解對(duì)分離后的淺源局部異常進(jìn)行第二次分離,該過程無需計(jì)算延拓高度,能夠自動(dòng)對(duì)不同頻率的磁測數(shù)據(jù)進(jìn)行分離;最后,利用該方法對(duì)不同深度磁源進(jìn)行識(shí)別,通過將分離得到的磁異常B_z分量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為磁梯度張量數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同深度磁源的磁梯度張量數(shù)據(jù)進(jìn)行分離,獲得對(duì)不同深度磁源的識(shí)別結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:實(shí)測中對(duì)小尺度磁性體組合磁源（高度差為26 cm）的分離數(shù)據(jù)與單目標(biāo)觀測數(shù)據(jù)的互相關(guān)系數(shù)在0.966 4以上。相比傳統(tǒng)的延拓分離方法,提出的方法的分離精度更高,抗干擾能力更強(qiáng)。 

【文章來源】：光學(xué)精密工程. 2020,28(05)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：12 頁

【部分圖文】：

磁源磁異常Bz分量數(shù)據(jù)分離結(jié)果

分別利用本文分離方法、延拓法及變分模態(tài)分解法對(duì)測線上磁源的Bz分量數(shù)據(jù)進(jìn)行分離計(jì)算,獲得的分離結(jié)果如圖9所示。圖10為不同分離方法獲得分離結(jié)果的二維數(shù)據(jù)。對(duì)分離數(shù)據(jù)計(jì)算得到的RMSE以及互相關(guān)系數(shù)C如表3所示。根據(jù)圖9、圖10以及表3可以看出,本文分離方法計(jì)算精度最好,延拓法的計(jì)算精度其次,變分模態(tài)分解結(jié)果最差。根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以看出,在延拓高度不高的情況下,延拓法獲得的磁源深度層數(shù)據(jù)損失較小,因此計(jì)算精度有所提高。本文計(jì)算方法獲得的計(jì)算結(jié)果互相關(guān)系數(shù)不低于0.966 4,RMSE不高于7 506 nT,優(yōu)于其他兩種方法。利用公式(11)對(duì)本文方法得到的水平圓柱體與未爆彈的磁梯度張量Bxz與Byz分量進(jìn)行計(jì)算,獲得的磁梯度張量分量的區(qū)域異常數(shù)據(jù)與局部異常數(shù)據(jù)如圖11(a)～圖11(f)所示。計(jì)算局部異常與區(qū)域異常數(shù)據(jù)的THDR,計(jì)算結(jié)果如圖11(g)～圖11(i)所示。根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以看出,在分離之前由于水平圓柱體與未爆彈數(shù)據(jù)混合在一起,導(dǎo)致在計(jì)算結(jié)果中難以區(qū)分未爆彈的分布位置。通過利用本文分離數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,可以有效獲得不同深度磁源的實(shí)際分布范圍。實(shí)驗(yàn)表明,本文方法能夠?qū)⒔M合磁源中的未爆彈進(jìn)行有效分離,在實(shí)踐中能夠應(yīng)用于未爆彈的探測。同時(shí),該方法的適用范圍可以從幾米擴(kuò)展到幾千米,因此對(duì)于礦物以及石油勘探也同樣適用。圖9 測線上不同方法的延拓結(jié)果

測線上不同方法的延拓結(jié)果

【參考文獻(xiàn)】：
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