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基于SVMD-PSR-MNF的海洋MT数据噪声压制方法
1
作者
徐天
罗鸣
+1 位作者
封常青
吴云具
《地球物理学报》
北大核心
2025年第1期282-298,共17页
海洋大地电磁法是一种天然源方法,其采集的大地电磁信号具有场强微弱、易受干扰等特点.在浅水环境下,海浪运动引起的复杂强烈的感应电磁场是大地电磁信号主要干扰源,极大降低了大地电磁数据的信噪比,致使视电阻率和相位畸变.针对这种复...
海洋大地电磁法是一种天然源方法,其采集的大地电磁信号具有场强微弱、易受干扰等特点.在浅水环境下,海浪运动引起的复杂强烈的感应电磁场是大地电磁信号主要干扰源,极大降低了大地电磁数据的信噪比,致使视电阻率和相位畸变.针对这种复杂的强能量噪声,本文提出SVMD-PSR-MNF方法对其进行压制.通过连续变分模态分解(Successive Variational Mode Decomposition, SVMD)实现噪声预估计,然后利用相空间重构(Phase Space Reconstruction,PSR)将时间序列转化为矩阵,在此基础上,结合最小噪声分离(Minimum Noise Fraction,MNF)将含噪MT数据分解为一系列MNF成分,最后通过MNF成分的选取重构实现信噪分离.针对实测数据去噪效果评价难的问题,本文基于大地电磁信号的非平稳特性和海浪感应磁噪声的周期性,提出基于自相关函数(Autocorrelation Function,ACF)的去噪效果评价方法.为了验证提出方法的有效性,将其应用于合成数据和南黄海实测数据的处理中.本文基于一维各向异性模型模拟连续频谱的MT信号,并采用三维随机海浪感应磁场公式合成符合实际情况的含噪MT数据.合成数据和南黄海实测数据的处理结果表明,SVMD-PSR-MNF方法可在压制噪声的同时较好地恢复有效信号,校正噪声导致的视电阻率和相位的畸变,提高MT数据质量;ACF可评价海浪感应磁噪声的压制效果.
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关键词
海洋大地电
磁
法
海浪感应磁噪声
连续变分模态分解
相空间重构
最小
噪声
分离
自相关函数
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职称材料
利用K-SVD字典学习算法压制海洋大地电磁噪声
被引量：
14
2
作者
封常青
李予国
+1 位作者
吴云具
段双敏
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期1853-1865,共13页
海洋大地电磁数据处理的结果会影响数据反演和解释的准确性.在浅水中,由海浪引起的强电磁干扰和大地电磁场叠加在一起,使得噪声所在频段内的视电阻率和相位曲线出现畸变.针对这种强干扰,本文将K-SVD字典学习算法应用于海洋大地电磁信号...
海洋大地电磁数据处理的结果会影响数据反演和解释的准确性.在浅水中,由海浪引起的强电磁干扰和大地电磁场叠加在一起,使得噪声所在频段内的视电阻率和相位曲线出现畸变.针对这种强干扰,本文将K-SVD字典学习算法应用于海洋大地电磁信号处理中,通过稀疏表示海浪感应磁噪声实现大地电磁磁场信号的重构,并结合视电阻率信息进行相位校正.仿真数据和南黄海实测数据的处理结果表明,该方法能够有效压制海浪感应磁噪声,恢复后的视电阻率和相位曲线更加连续、光滑.
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关键词
海洋大地电
磁
海浪感应磁噪声
K-SVD字典学习
相位校正
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职称材料
题名
基于SVMD-PSR-MNF的海洋MT数据噪声压制方法
1
作者
徐天
罗鸣
封常青
吴云具
机构
中国海洋大学海洋地球科学学院
中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室
出处
《地球物理学报》
北大核心
2025年第1期282-298,共17页
基金
国家自然科学基金项目(42474106,U2241201)
山东省自然科学基金(ZR2023MD104,ZR2021QD070)资助。
文摘
海洋大地电磁法是一种天然源方法,其采集的大地电磁信号具有场强微弱、易受干扰等特点.在浅水环境下,海浪运动引起的复杂强烈的感应电磁场是大地电磁信号主要干扰源,极大降低了大地电磁数据的信噪比,致使视电阻率和相位畸变.针对这种复杂的强能量噪声,本文提出SVMD-PSR-MNF方法对其进行压制.通过连续变分模态分解(Successive Variational Mode Decomposition, SVMD)实现噪声预估计,然后利用相空间重构(Phase Space Reconstruction,PSR)将时间序列转化为矩阵,在此基础上,结合最小噪声分离(Minimum Noise Fraction,MNF)将含噪MT数据分解为一系列MNF成分,最后通过MNF成分的选取重构实现信噪分离.针对实测数据去噪效果评价难的问题,本文基于大地电磁信号的非平稳特性和海浪感应磁噪声的周期性,提出基于自相关函数(Autocorrelation Function,ACF)的去噪效果评价方法.为了验证提出方法的有效性,将其应用于合成数据和南黄海实测数据的处理中.本文基于一维各向异性模型模拟连续频谱的MT信号,并采用三维随机海浪感应磁场公式合成符合实际情况的含噪MT数据.合成数据和南黄海实测数据的处理结果表明,SVMD-PSR-MNF方法可在压制噪声的同时较好地恢复有效信号,校正噪声导致的视电阻率和相位的畸变,提高MT数据质量;ACF可评价海浪感应磁噪声的压制效果.
关键词
海洋大地电
磁
法
海浪感应磁噪声
连续变分模态分解
相空间重构
最小
噪声
分离
自相关函数
Keywords
Marine MT
Wave-induced magnetic noise
Successive Variational Mode Decomposition
Phase Space Reconstruction
Minimum Noise Fraction
Autocorrelation function
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
利用K-SVD字典学习算法压制海洋大地电磁噪声
被引量：
14
2
作者
封常青
李予国
吴云具
段双敏
机构
中国海洋大学海洋地球科学学院
中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室
青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期1853-1865,共13页
基金
国家自然科学基金项目(91958210,41974085)资助.
文摘
海洋大地电磁数据处理的结果会影响数据反演和解释的准确性.在浅水中,由海浪引起的强电磁干扰和大地电磁场叠加在一起,使得噪声所在频段内的视电阻率和相位曲线出现畸变.针对这种强干扰,本文将K-SVD字典学习算法应用于海洋大地电磁信号处理中,通过稀疏表示海浪感应磁噪声实现大地电磁磁场信号的重构,并结合视电阻率信息进行相位校正.仿真数据和南黄海实测数据的处理结果表明,该方法能够有效压制海浪感应磁噪声,恢复后的视电阻率和相位曲线更加连续、光滑.
关键词
海洋大地电
磁
海浪感应磁噪声
K-SVD字典学习
相位校正
Keywords
Marine MT
Wave-induced magnetic noise
K-SVD dictionary learning
Phase correction
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于SVMD-PSR-MNF的海洋MT数据噪声压制方法
徐天
罗鸣
封常青
吴云具
《地球物理学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
利用K-SVD字典学习算法压制海洋大地电磁噪声
封常青
李予国
吴云具
段双敏
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
14
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职称材料
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