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利用变分模态分解(VMD)和匹配追踪(MP)联合压制音频大地电磁(AMT)强干扰
引用本文:李晋, 张贤, 蔡锦. 2019. 利用变分模态分解(VMD)和匹配追踪(MP)联合压制音频大地电磁(AMT)强干扰. 地球物理学报, 62(10): 3866-3884, doi: 10.6038/cjg2019M0407
作者姓名:李晋  张贤  蔡锦
作者单位:1. 湖南师范大学智能计算与语言信息处理湖南省重点实验室, 长沙 410081; 2. 湖南师范大学信息科学与工程学院, 长沙 410081
基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)重大项目"深部矿产资源勘探技术"第三课题(2014AA06A602)、国家重点研发计划"深地资源勘查开采"重点专项(2018YFC0603202)、国家自然科学基金(41404111)、湖南省自然科学基金(2018JJ2258)和湖南省研究生科研创新项目(CX20190414)联合资助.
摘    要:

为了有效分离矿集区音频大地电磁(AMT)信号中的大尺度强干扰、抑制近源效应,本文提出利用变分模态分解(VMD)和匹配追踪(MP)联合压制AMT强干扰的方法.首先,对比了VMD与经验模态分解(EMD)、固有时间尺度分解(ITD)的处理效果,验证了VMD在避免模态混叠和端点效应方面的优势;讨论了VMD中模态个数对典型大尺度强干扰的去噪性能,并选择合适的模态初步获取待处理信号的重构信息.
然后,运用MP对VMD重构信号做二次信噪分离处理,进一步滤除残余的尖脉冲干扰.通过对模拟和实测数据的分析处理,以及与远参考法结果对比,本研究能有效剔除时间域序列中的大尺度强干扰,且重构信号中保留了更多的低频缓变化信息和细节成分,近源干扰得到有效压制;视电阻率-相位曲线更为光滑、连续,低频段的数据质量得到明显改善,其结果能更为真实、可靠地反映地下电性结构信息.




关 键 词:音频大地电磁   强干扰   噪声压制   变分模态分解   匹配追踪
收稿时间:2018-07-05
修稿时间:2019-02-18
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