高频大地电磁法高压电干扰识别与压制研究

来源 :桂林理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangliang19910125
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高频大地电磁测深法(HMT)是一种用于探测中浅部地下介质电性结构的有效方法。但随我国电网的发展,高压电对高频大地电磁法测量产生的干扰也越来越严重,致使其数据质量下降、精度降低,甚至导致数据错误的后果。因此本文针对高压电对 EH4高频大地电磁仪测量产生的干扰进行了识别和干扰压制分析研究。  本文介绍了EH4的测量原理和工作方法,研究分析了高压电产生的电场、磁场随距离的变化情况,及EH4测量时高压电产生的电磁场在时间域、频率域的表现形式,以及其电磁波的极化特点和反演的视电阻率-深度曲线特点等,以便于识别高压电给 EH4测量带来的干扰。由于高频大地电磁信号具有大地电磁测深(MT)信号的非线性、非稳定性的特点,因此选择Hilbert-Huang变换(HHT)方法进行高压电干扰压制。本文从 HHT的原理出发,研究分析了经验模态分解(EMD)在处理EH4数据中的优点和局限性,通过仿真实验和对高压电干扰的EH4实测数据进行干扰压制处理,结果表明当干扰信号单独处在一个固有模态(IMF)时EMD尺度消噪能很彻底的消除干扰。但当干扰信号与有用信号共同存在于一个IMF时,若继续采用EMD尺度方法消噪则会导致有用信号流失。鉴于此种情况,本文引入高分辨率小波分析的方法对既含有干扰信号又含有用信号的 IMF进行分解,然后对含有干扰信号的小波分解层设置软阈值进行压制。通过实例分析了干扰压制前后 EH4信号的相干度、振幅和视电阻率等情况,结果表明了将 HHT与小波分析相结合在压制干扰上是可行有效的。
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