收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

时间域航空电磁数据全波成像与处理技术研究

马铭遥  
【摘要】:航空电磁法(Airborne Electromagnetic简称AEM)是以电磁感应定律为基础,以飞机为运载工具的一种航空物探测量方法。AEM速度快、成本低,已广泛应用在矿产资源的勘察、地质填图、环境监测、工程、水文等领域。 本文依托国家863计划重大项目“航空地球物理勘查技术系统”的子课题“吊舱式时间域直升机航空电磁勘查理论研究与系统设计”的科研实践,研究了时间域航空电磁数据全波成像技术与数据处理技术,本文主要内容及结构如下: 第一,本文介绍了时间域航空电磁法的基本原理,对比列举了直升机式和固定翼式航空电磁勘察系统的结构特点及适用范围等。计算了时间域航空电磁全波响应(off-time响应和on-time响应)。以阶跃脉冲波形为基础,计算发射电流关断后接收线圈内生成的感应电动势off-time段随时间的衰减曲线。采用将频率域的计算结果转换到时间域的计算方法,根据频率域电磁场的汉克尔表示形式,先在拉普拉斯变换域中计算时间域电磁场的瞬态响应,然后借助G-S变换做拉普拉斯逆变换,计算接收线圈内感应电动势的瞬变过程。根据频率域垂直磁偶极子电磁响应计算公式及傅里叶变换、卷积定理推导on-time响应的计算公式,进而计算得到任意发射波形的全波响应。 第二,本文研究了时间域航空电磁数据全波成像技术与一次场去除技术。 on-time响应和off-time响应的幅值随电导率的变化存在二值性问题,通过正演计算不同飞行高度和电导率情况下的全波响应,然后对数据进行α-τ变换、归一化处理,构造数据表,通过查表的方法计算电导率,利用深度公式计算深度,得到电导率随深度变化的结果。利用数据仿真构造五层大地模型,分别进行off-time响应和on-time响应的电导率深度成像,发现on-time响应能反映出浅层大地导体的存在。 由通电圆线圈周围磁场的计算推出一次场响应在X、Y、Z三个方向的计算公式。对比分析发射线圈和接收线圈位置变化对一次场响应的影响。应用预测性过滤算法去除一场响应,利用飞机的飞行参数构造矩阵,通过奇异值分解不断的迭代得到滤波器系数,进而计算一次场响应,将计算所得从总响应中减去即去除了一次场响应。 第三,本文研究了时间域航空电磁数据噪声压制技术。 通过梳状滤波技术、早期振荡去除技术、多边形叠加技术对航空电磁数据的噪声进行压制。设计按一定规律排列的通带和阻带的滤波器在频率域上对信号噪声进行滤除,然后再通过反傅里叶变换恢复时域信号,有效去除晚期道数据的噪声。早期振荡去除技术首先计算高空背景每一道数据与发射电流的比例系数,然后用测线上的数据减去与之对应的发射电流与系数的乘积以去除振荡影响。采用多边形叠加的方法叠加数据,不同时间段采用不同的窗宽,相对常规叠加来说既提高了早期数据的分辨率又提高了晚期数据的信噪比。 第四,本文对时间域航空电磁野外模拟飞行实验数据进行噪声压制及成像处理。采用吉林大学仪器科学与电气工程学院研制的JLATEM直升机式时间域航空电磁勘查系统在长春市郊区进行模拟航空飞行实验,介绍了基于matlab GUI数据处理软件的操作流程,给出了噪声压制处理和成像结果,结果表明本文的噪声压制技术优于常规的数据处理方法,有效去除了噪声。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张少泉;《全波震相分析》[J];地震学报;1993年03期
2 喻传赞;全波天文学简介[J];天文研究与技术;1980年02期
3 丛健生,蔺景龙,于智堂;刚性圆筒中弹性波传播的数值研究[J];大庆石油学院学报;1997年03期
4 余仕成,伍先运,王克协,董庆德;全波声测井理论研究中的声源模型及其影响[J];地球物理学报;1995年S1期
5 郭见乐;罗焕宏;杨丽;;弹性波相屏传播算子大角度相位校正成像方法[J];物探与化探;2009年03期
6 魏阳庆,何坤萍,姜钧;全波列声波测井在地应力分析中的应用[J];断块油气田;2000年03期
7 宋立军,马俊,王克协;首波、模式波及井孔全波时域波列的数值模拟与分析[J];东北师大学报(自然科学版);2005年02期
8 陈萃叶,张寅平,葛新石,李业发;一种海水光学常数的测算分析方法[J];中国科学技术大学学报;1994年01期
9 凌宏忠,曹光玲,卢念祖;全波长脉冲强光治疗系统治疗皮肤血管性疾病的临床疗效[J];中国激光医学杂志;1999年04期
10 章成广,李维彦,樊小意,肖柏勋;用全波列测井资料预测地层破裂压力的应用研究[J];工程地球物理学报;2004年02期
11 Frederic Lefeuvre;根据垂直地震剖面、全波形声波测井及井下电视数据研究垂直张裂缝和横波速度[J];勘探地球物理进展;1994年02期
12 杨双安,张胤彬,许鸿雁;煤田三维地震勘探技术的应用及发展前景[J];物探与化探;2004年06期
13 范晓青,李维京,张培群;模式大气月尺度可预报性的对比研究[J];应用气象学报;2003年01期
14 ;科技珍闻[J];世界博览;1989年09期
15 肖炜,法林,杨焕成,年轩沁,赵雁翔;全波固井质量测井仪数据采集与控制系统的电路设计[J];测井技术;1994年05期
16 王冠贵,章成广,高华,邱细斌;用全波测井资料确定的碳酸盐岩地层的破裂压力值的分析[J];测井技术;1990年03期
17 余仕成,王克协;饱和度对声测井曲线的影响[J];武汉化工学院学报;1998年04期
18 ;未来发明家[J];发明与革新;2000年07期
19 袁明德;工程地震勘探技术的进展[J];地球物理学进展;2004年04期
20 密兹格爾;斯洛别克;方綱;;波蘭的志賀氏菌病的病原學問题[J];微生物学报;1957年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 贾豫葛;李小凡;张美根;;地震全波及散射非线性全局最优化反演[A];中国地球物理学会第二十届年会论文集[C];2004年
2 张宝金;;全波形弹性参数反演及其过程控制方法[A];海洋地质环境与资源学术研讨会论文摘要汇编[C];2003年
3 张美根;李小凡;杨晓春;;有限元全波场弹性参数反演[A];中国地球物理学会年刊2002——中国地球物理学会第十八届年会论文集[C];2002年
4 李小凡;张美根;贾豫葛;;地球内部密度及速度结构的弹性波全波非线性反演[A];中国地球物理学会第二十届年会论文集[C];2004年
5 曹正良;王克协;王东;宋公仆;;偶极阵列声测井全波数据的分波提取与频散校正[A];1999年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十五届年会论文集[C];1999年
6 吕加;马俊;王克协;;与界面平行的水平井全波声测井数值模拟[A];中国地球物理学会第二十届年会论文集[C];2004年
7 张宝金;马在田;耿建华;;全波形弹性参数反演及其过程监控探讨[A];中国地球物理学会第二十届年会论文集[C];2004年
8 ;德国CST公司[A];2005'全国微波毫米波会议论文集(第一册)[C];2006年
9 周士弘;马骏;王克协;;利用全波声测井中的首波反演v_S和Q_P值[A];1993年中国地球物理学会第九届学术年会论文集[C];1993年
10 卢巧媛;;桩基无损检测振动波全波振相识别[A];1991年中国地球物理学会第七届学术年会论文集[C];1991年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 张瑞峰;全光纤滤波技术研究[D];天津大学;2003年
2 马金;非均匀介质中低频近场的分析与探测应用[D];电子科技大学;2013年
3 郑建常;数字地震波形研究区域中小地震震源机制[D];中国地震局地球物理研究所;2011年
4 孙安辉;一维速度结构和三维有限频全波层析成像研究[D];中国地震局地球物理研究所;2012年
5 龙海波;三维全媒质体系的部分元等效电路法及其建模[D];清华大学;2005年
6 杨正华;海上地震勘探模拟实验研究及二次定位理论探讨[D];长安大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈智谋;自适应共形天线的设计与研究[D];西北工业大学;2005年
2 孙晓飞;分散式配电自动化系统及400V馈线备自投单元的研制[D];清华大学;2002年
3 郝荟萃;基于自适应参考对消的磁共振全波信号处理方法研究[D];吉林大学;2013年
4 梁诚;低频全波形声发射虚拟测试系统的研究与实现[D];昆明理工大学;2004年
5 庞海波;样品声速测量与缩尺寸模型井的实验研究及数值模拟[D];吉林大学;2010年
6 赵永胜;非线性负荷计量问题研究[D];山东大学;2009年
7 郑晓波;随钻声波测井的全波计算[D];哈尔滨工业大学;2012年
8 李小超;Biot介质中井外声源激发井孔声场的理论研究与数值模拟[D];吉林大学;2008年
9 阎守国;孔隙柱管声系和非轴对称横向各向同性介质地层的有限差分模拟[D];吉林大学;2007年
10 吕伟国;用孔隙柱管模拟测井声系的数值分析与交叉偶极声测井资料反演的应用研究[D];吉林大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 天津 赵建明;自制LED台灯[N];电子报;2006年
2 湖北 朱少华;从电压较高的电源获取较低直流电压的电路[N];电子报;2007年
3 段庆儒;声发射仪器[N];中国水利报;2003年
4 陆苏平;具有世界一流水平的一航上电所EMC实验室[N];中国航空报;2006年
5 首席记者 裘浙锋通讯员 孙陈超;诸暨产业转型:“老板”们的利润通路[N];绍兴日报;2008年
6 徐蕾;红云集团与鞍山烟草签订工商协同营销协议[N];经理日报;2008年
7 江苏 崔恩仲;简单的直流电源极性自动适配器[N];电子报;2005年
8 四川 魏明;开关电源PWM IC及其应用[N];电子报;2005年
9 秦全波 记者 石小宏 陈岳海;大部分旱片死角春灌有基础[N];四川日报;2007年
10 四川 华崇良;电冰箱改用LED照明[N];电子报;2008年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978