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基于多路正交编码的大地系统辨识电磁勘探方法及其系统技术方案

技术编号:24350972 阅读:57 留言:0更新日期:2020-06-03 01:36
本发明专利技术公开了一种基于多路正交编码的大地系统辨识电磁勘探方法及其系统,该方法包括:对输入信号进行采样得到离散信号;对N个离散数据进行离散沃尔什变换得到N个Walsh码的系数;从Walsh码正交集中选取N个相互正交的Walsh函数并与N个Walsh码的系数一一对应相乘得到扩频的N路正交编码信号;将N路正交编码信号合并得到总发射信号并传送至大地系统;接收经过大地系统传输后的总信号,并利用N个Walsh函数进行分离得到N路接收信号,再利用N路接收信号计算出大地系统冲激响应和噪声。本发明专利技术对原输入信号进行多路扩频提高了大地系统冲激响应的求解精度,对有用信号和噪声进行了有效分离,为得到准确性更高的大地介质参数提供了基础。

Electromagnetic exploration method and system for identification of geodetic system based on multiple orthogonal codes

【技术实现步骤摘要】
基于多路正交编码的大地系统辨识电磁勘探方法及其系统
本专利技术属于电法及电磁法勘探
,具体涉及一种基于多路正交编码的大地系统辨识电磁勘探方法及其系统。
技术介绍
电法及电磁法勘探中,需要通过接地导线或不接地回线向地下供电(输入信号),并采用电场和/或磁场传感器测量输入信号经过大地传输后的电场和/或磁场(输出信号)。输入信号可以是方波、伪随机波、阶跃波等,输出信号是矢量电磁和/或磁场的一个或几个分量。根据输入信号和观测的电和/或磁场分量,可以计算大地系统冲击响应,为计算反应地下介质特性的各种参数提供依据,从而获得地下介质的物性分布,进而解释地下结构和构造,达到地质勘探的目的。现有的电法和电磁法中,输入信号都是通过发送机直接将阶跃波、伪随机波或者方波输入到地下,接收机直接测量输入信号经过大地传输后的电磁场。譬如一类是发送机直接将伪随机信号或扩频编码输入地下,接收机直接测量输入信号经过大地传输后的电磁场。如CN102721982B“基于扩频编码技术的地面电磁勘探方法和系统”中就公开了“发送机通过发送电极向地下供入以扩频编码序列跳变的电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多路正交编码的大地系统辨识电磁勘探方法,其特征在于:包括如下步骤:/nS1:获取输入信号,并基于预设采样频率对输入信号进行采样得到离散信号;/nS2:从所述离散信号中抽取N个离散数据,并对所述N个离散数据进行离散沃尔什变换得到N个Walsh码的系数;/n其中,所述N个离散数据是以Walsh周期为时间段抽取;/nS3:从Walsh码正交集中选取N个相互正交的Walsh函数,并将N个Walsh函数与N个Walsh码的系数一一对应相乘得到扩频的N路正交编码信号;/n其中,一个Walsh码的系数乘以一个Walsh函数得到一路正交编码信号;/nS4:将N路正交编码信号合并得到总发射信号,并将...

【技术特征摘要】
1.一种基于多路正交编码的大地系统辨识电磁勘探方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1:获取输入信号,并基于预设采样频率对输入信号进行采样得到离散信号;
S2:从所述离散信号中抽取N个离散数据,并对所述N个离散数据进行离散沃尔什变换得到N个Walsh码的系数;
其中,所述N个离散数据是以Walsh周期为时间段抽取;
S3:从Walsh码正交集中选取N个相互正交的Walsh函数,并将N个Walsh函数与N个Walsh码的系数一一对应相乘得到扩频的N路正交编码信号;
其中,一个Walsh码的系数乘以一个Walsh函数得到一路正交编码信号;
S4:将N路正交编码信号合并得到总发射信号,并将所述总发射信号传送至大地系统;
S5:接收经过大地系统传输后的总接收信号,并利用所述N个Walsh函数将总接收信号进行分离得到N路接收信号,再基于所述N路接收信号得到大地系统冲激响应和或噪声;其中,每一路接收信号均与大地系统冲激响应和噪声构成一个超定方程。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤S2中以N个离散数据为一组对所述离散信号进行分组,并对按照步骤S2-S5对每组的N个离散数据进行处理得到每组离散数据对应的大地系统冲激响应和噪声,再对每组离散数据对应的大地系统冲激响应和噪声进行拟合得到大地系统冲激响应和噪声的函数。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤S5中所述接收信号如下所示:
r(t)=s(t)*h(t)+n(t)
r(t)为总接收信号,s(t)为步骤S4中传送至大地系统的总发射信号,h(t)为大地系统冲激响应,n(t)为噪声;
其中,利用所述N个Walsh函数将总接收信号进行分离得到的N路接收信号如下所示:



式中,yi(t)表示分离得到N路接收信号中第i+1路信号,Wi(t)为所述N个Walsh函数中第i+1个Walsh函数,Wx(0)、Wx(1)、Wx(N-1)分别为所述N个Walsh码的系数中第1、第2、第N个Walsh码的系数,...

【专利技术属性】
技术研发人员:汤井田杨智肖晓任政勇
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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