强干扰区多类噪声时空叠加,对电磁勘探的影响严重且复杂.以往的人工源电磁(Controlled-Source Electromagnetic Method,CSEM)信号处理方法大多针对单道数据进行处理,并未考虑各道之间的相关性,从而产生非必要的误差.为此,在同步观测的...强干扰区多类噪声时空叠加,对电磁勘探的影响严重且复杂.以往的人工源电磁(Controlled-Source Electromagnetic Method,CSEM)信号处理方法大多针对单道数据进行处理,并未考虑各道之间的相关性,从而产生非必要的误差.为此,在同步观测的基础上,本文提出一种基于站间传递函数的CSEM有效信号提取方法.首先,从多域对同步观测的CSEM数据进行质量评价,优选出高信噪比的参考站;其次,基于参考站与测站之间的时域信号方差比(Ratio of variance,ROV)实现测站强干扰噪声的快速识别与定位,采用密度聚类方法(Density-based spatial clustering of applications with noise,DBSCAN)筛选出测站高信噪比数据段,并构建频率域站间传递函数;最后,考虑各道之间的相关性,利用参考站信号与站间传递函数对受强干扰时间段的观测数据进行处理,从而实现了强干扰环境下CSEM有效信号的高精度提取.通过对仿真信号与广域电磁法(Wide Field Electromagnetic Method,WFEM)实测数据的处理,验证了方法的有效性和实用性.结果表明,本文提出的基于站间传递函数的CSEM信噪分离方法不仅考虑了多道同步观测数据之间的相关性,还能在不增加野外工作量的基础上实现对有效信号的高精度提取,方法具有普适性,为CSEM同步阵列数据处理提供了一种快速、可行的解决方案.展开更多
针对声学边界元法中解的非唯一性和奇异积分问题,基于组合亥姆霍兹积分方程公式(combined helmholtz integral equation formulation,CHIEF)法思想,将常规边界元方程和等效源方程进行联立,并利用两者方程系数矩阵间的耦合等价关系,间接...针对声学边界元法中解的非唯一性和奇异积分问题,基于组合亥姆霍兹积分方程公式(combined helmholtz integral equation formulation,CHIEF)法思想,将常规边界元方程和等效源方程进行联立,并利用两者方程系数矩阵间的耦合等价关系,间接替换计算常规边界元法中的奇异系数矩阵,进而提出一种具有全频域唯一解、高计算精度和高稳定性的耦合CHIEF法。该方法将等效源方程作为补充方程,不仅解决了传统CHIEF法内点补充方程失效的问题,而且矩阵的间接替换计算避免了直接计算奇异积分,显著提高了计算效率和精度。通过声辐射和声散射的典型算例对比了所提方法、常规边界元法、常规Burton-Miller法和等效源法的计算效果。结果表明,所提方法不仅在全波数域内均能获得唯一解,且其计算精度和效率均优于常规边界元法和常规Burton-Miller方法,其系数矩阵条件数远低于等效源法。展开更多
文摘强干扰区多类噪声时空叠加,对电磁勘探的影响严重且复杂.以往的人工源电磁(Controlled-Source Electromagnetic Method,CSEM)信号处理方法大多针对单道数据进行处理,并未考虑各道之间的相关性,从而产生非必要的误差.为此,在同步观测的基础上,本文提出一种基于站间传递函数的CSEM有效信号提取方法.首先,从多域对同步观测的CSEM数据进行质量评价,优选出高信噪比的参考站;其次,基于参考站与测站之间的时域信号方差比(Ratio of variance,ROV)实现测站强干扰噪声的快速识别与定位,采用密度聚类方法(Density-based spatial clustering of applications with noise,DBSCAN)筛选出测站高信噪比数据段,并构建频率域站间传递函数;最后,考虑各道之间的相关性,利用参考站信号与站间传递函数对受强干扰时间段的观测数据进行处理,从而实现了强干扰环境下CSEM有效信号的高精度提取.通过对仿真信号与广域电磁法(Wide Field Electromagnetic Method,WFEM)实测数据的处理,验证了方法的有效性和实用性.结果表明,本文提出的基于站间传递函数的CSEM信噪分离方法不仅考虑了多道同步观测数据之间的相关性,还能在不增加野外工作量的基础上实现对有效信号的高精度提取,方法具有普适性,为CSEM同步阵列数据处理提供了一种快速、可行的解决方案.
文摘针对声学边界元法中解的非唯一性和奇异积分问题,基于组合亥姆霍兹积分方程公式(combined helmholtz integral equation formulation,CHIEF)法思想,将常规边界元方程和等效源方程进行联立,并利用两者方程系数矩阵间的耦合等价关系,间接替换计算常规边界元法中的奇异系数矩阵,进而提出一种具有全频域唯一解、高计算精度和高稳定性的耦合CHIEF法。该方法将等效源方程作为补充方程,不仅解决了传统CHIEF法内点补充方程失效的问题,而且矩阵的间接替换计算避免了直接计算奇异积分,显著提高了计算效率和精度。通过声辐射和声散射的典型算例对比了所提方法、常规边界元法、常规Burton-Miller法和等效源法的计算效果。结果表明,所提方法不仅在全波数域内均能获得唯一解,且其计算精度和效率均优于常规边界元法和常规Burton-Miller方法,其系数矩阵条件数远低于等效源法。
