基于小波包的三維大地電磁測深靜態(tài)效應(yīng)壓制研究.pdf

1、大地電磁測深(Magnetotelluric，MT)野外施工方便，成本低廉，探測深度大，不受高阻層屏蔽影響，對低阻層分辨能力強，廣泛的應(yīng)用在能源和資源勘探中。然而，靜態(tài)效應(yīng)使得頻率域電磁測深數(shù)據(jù)的解釋復(fù)雜化、引起深度推測的誤差。本文在研究分析國內(nèi)外各種靜態(tài)效應(yīng)校正方法的基礎(chǔ)上，在863計劃項目(2007AA062134)資助下，利用二維小波理論對三維大地電磁測深數(shù)據(jù)中靜態(tài)效應(yīng)的壓制進行了研究。
　　 本文先對論文的研究背景與現(xiàn)狀

2、進行了探討，總結(jié)了靜態(tài)效應(yīng)壓制研究方法，闡述了小波變換的發(fā)展和起源。小波變換良好的時頻分析特性，為信號消噪，構(gòu)建濾波器提供了非常有效的工具。在此基礎(chǔ)上本文做了以下工作：
　　 首先描述了大地電磁測深數(shù)據(jù)的靜態(tài)效應(yīng)的物理原因以及其特征，研究了二維靜態(tài)效應(yīng)與三維靜態(tài)效應(yīng)之間的區(qū)別，給出了三維大地電磁靜態(tài)效應(yīng)的壓制方法。
　　 其次，從小波變換的基本原理出發(fā)，基于小波分析的去噪原理研究了二維小波分析在三維大地電磁測深數(shù)據(jù)中的靜

3、態(tài)效應(yīng)壓制的應(yīng)用。利用二維小波變換的分解與重構(gòu)算法，良好的時頻特性，引入去噪因子合理的選擇閾值函數(shù)以及閾值準則，通過對含有三維靜態(tài)效應(yīng)的地電模型仿真以及實測數(shù)據(jù)進行處理，表明了二維小波分析能夠有效的從三維大地電磁測深數(shù)據(jù)中分離出靜態(tài)效應(yīng)，再利用二維小波分析的重構(gòu)算法可以很好的重構(gòu)壓制了靜態(tài)效應(yīng)的卡尼亞視電阻率。實驗表明，該方法能夠遵循靜態(tài)效應(yīng)消除的原則，很好的體現(xiàn)原始模型的層狀特征，由小三維體產(chǎn)生的靜態(tài)效應(yīng)能夠得到很好的壓制。
　

4、　 然后，對小波包分析進行了研究，小波包分析比小波變換具有更好的時頻特性，它可以對小波變換沒有加以分析的高頻部分繼續(xù)進行細分，呈現(xiàn)更好的細節(jié)分析能力。基于小波包這個優(yōu)良的特性，提出了基于二維小波包分析在三維大地電磁測深數(shù)據(jù)中靜態(tài)效應(yīng)壓制的方法。利用這種方法對三維大地電磁測深數(shù)據(jù)中的靜態(tài)效應(yīng)進行壓制，首先應(yīng)用最小熵標準進行最佳小波包基的選擇，確定小波包基函數(shù)對三維的卡尼亞視電阻率進行處理，分離出其中的高頻部分，即靜態(tài)效應(yīng)；然后重構(gòu)。通過

5、低頻重構(gòu)能夠很好的體現(xiàn)地電模型的層狀結(jié)構(gòu)，同時，因為小波包的提取信號細節(jié)的能力很強，在需要利用靜態(tài)效應(yīng)時，可以用小波包來精確的提取二維、三維靜態(tài)效應(yīng)，重構(gòu)引起靜態(tài)效應(yīng)的不均勻體細節(jié)。
　　 通過以上的研究，表明了二維小波分析和二維小波包分析具有良好的時頻局部分析特性，通過合理的選擇小波(包)基以及分解的層數(shù)能夠有效地分析處理大地電磁測深數(shù)據(jù)中的靜態(tài)效應(yīng)，將這兩種方法用在了實測數(shù)據(jù)的靜態(tài)效應(yīng)消除中，從結(jié)果分析，利用二維小波(包)可