一种基于变分模态分解原理的瞬变电磁信噪分离方法技术

本发明专利技术涉及地球物理勘探中瞬变电磁信号处理技术领域，公开了一种基于变分模态分解原理的瞬变电磁信噪分离方法，适用于时间域的电磁数据滤波，该方法包括：将含噪的瞬变电磁数据s(t)分解为K个本征模态函数u

A method of separating transient electromagnetic signal and noise based on the principle of variational mode decomposition

【技术实现步骤摘要】
一种基于变分模态分解原理的瞬变电磁信噪分离方法
本专利技术涉及地球物理勘探中瞬变电磁信号处理
，公开了一种基于变分模态分解原理的瞬变电磁信噪分离方法，适用于时间域的电磁数据滤波。
技术介绍
瞬变电磁法是一种在电磁法勘探领域中广泛使用的方法，它使用一个发射机发射电流，断开电流时产生一个时变场，在地下传播过程中产生二次场，通过接收机接收到的二次场来判断地下情况。然而，接收到的信号较弱且易受工频，天电，人文及地质干扰影响。因此，对采集到的信号进行消噪是后续的成像及地质解释的前提。目前，关于瞬变电磁信号的消噪已经提出了很多种方法，主要有自适应滤波法、双极性采样法、近似抽道方法、小波分析法和经验模态分解方法等。其中小波方法效果很好，但是需要根据瞬变电磁信号选择合适的小波基，不够智能。2017年提出经验模态分解(EmpiricalModeDecomposition，EMD)方法应用于将信号分解为未知但不同频率带的不同模式,是信号分解领域一个热门方法，广泛用于处理非平稳、非线性的信号。经验模态分解方法本质是将需要的频率成分筛选出来，存在模态混叠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于变分模态分解原理的瞬变电磁信噪分离方法，其特征在于，该方法包括：/n步骤1：将含噪的瞬变电磁数据s(t)分解为K个本征模态函数u

【技术特征摘要】
1.一种基于变分模态分解原理的瞬变电磁信噪分离方法，其特征在于，该方法包括：
步骤1：将含噪的瞬变电磁数据s(t)分解为K个本征模态函数uk(t)；
步骤2：对每一个本征模态函数进行希尔伯特变换，得到单边频谱；
步骤3：根据步骤2得到的单边频谱将各本征模态函数uk(t)的频谱解调到相对应的基频带，计算解调后的L2范数，并计算分解出的本征模态函数的带宽，得到约束变分模型；
步骤4：引入二次惩罚因子α和拉格朗日乘法算子λ，将步骤3得到的约束变分模型转换为非约束性变分形式；
步骤5：计算步骤4得到的非约束性变分形式的最优解，得到由VMD分解后的一系列优化的本征模态分量。


2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4中，根据瞬变电磁信号e指数衰减的特征，将早期与晚期的α分段。


3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，
步骤1中，将瞬变电磁实测数据s(t)分解为K个本征模态函数；将各个本征模态函数记为：



式中，Ak(t)是u...

【专利技术属性】
技术研发人员：栾卉，刘俐君，关哲，吴琼，耿毅男，王若冰，于霄洋，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22