航空电磁勘查数据处理方法研究

论文摘要

本文依托于国家开展的863计划重大项目“航空地球物理勘查系统”研究的子课题“吊舱式时间域直升机航空电磁勘查理论研究与系统设计”,结合子课题“数据处理和基础图件编制的方法研究与软件开发”,本文的目的是根据时间域航空电磁法的探测原理,分析航空电磁探测数据特点,针对数据特点寻求合适的数据处理方法。结合前人的研究成果,将一些理论处理方法编制软件,并对模拟数据进行处理测试,测试和验证数据处理方法的有效性以及发现需要改进的地方。针对时间域航空电磁数据数据处理问题做了研究,在调研航空电磁法发展和理论研究现状的基础上,根据电磁学探测的基本原理,分析了时间域航空电磁探测系统、时间域航空电磁数据及其常见噪声的特点,采用高通滤波器、小波分解重构方法对数据进行消噪处理。针对实测时间域航空电磁数据受各种噪声和干扰因素严重,噪声的存在导致数据处理解释时分辨率不高,可能带来假异常信息的问题,以提高晚期测道观测数据的信噪比为目标,研究了小波阈值去噪,中值滤波两种滤波去噪方法在时间域航空电磁法中的应用,并对理论加噪数据进行去噪处理及分析,为实测资料的正确处理提供了技术支持。分析了航空电磁剖面数据的频谱分析原理与方法,以及磁性界面深度计算的方法。在航空物探测量的数据处理工作中,数据调平是一个很重要的环节。本文中学习研究了“第二代高精度航空物探测量”项目中金国同志的“虚拟切割线调平方法”,简要的介绍了“虚拟切割线调平方法”的方法理论基础。另外,根据方法理论基础,初步搭建了航空电磁数据处理的系统构架,在整体构架上主要采用C#语言,完成了界面的初步编写和部分处理模块的编写。并且用此系统针对理论模拟的一些数据作了处理,对处理后数据成图分析,分析验证其处理效果。对于航空电磁数据处理系统在程序运行时,参数和配置文件设置比较复杂,还有很多其它方面的因素,为了达到规范航空电磁数据处理的目的,后期编写数据处理程序管理软件平台的工作还在继续。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 课题研究意义
• 1.3 航空电磁法数据处理方法的发展及现状
• 1.4 航空电磁系统的发展趋势
• 1.5 本文主要研究内容
• 本章小结
• 第2章 时域航空电磁法原理及数据特点
• 2.1 时间域航空电磁法基本原理
• 2.2 时间域航空电磁测量系统及测量数据特点
• 2.3 时间域航空电磁数据特点与噪声分析
• 2.3.1 天电干扰
• 2.3.2 线圈运动噪声
• 2.3.3 其它电磁噪声
• 本章小结
• 第3章 基于小波变换的时域航空电磁数据去噪处理
• 3.1 信号消噪原理与步骤
• 3.2 小波时频分析
• 3.3 小波滤波去噪研究
• 3.4 中值滤波
• 本章小结
• 第4章 航磁数据调平方法与频谱分析
• 4.1 数据调平理论基础
• 4.2 数据调平方法分析
• 4.2.1 实测切割线磁场水平粗调
• 4.2.2 虚拟切割线磁场水平细调
• 4.2.3 切割线场值改正
• 4.3 航磁数据频谱分析与界面深度计算
• 4.3.1 频谱分析基本原理
• 4.3.2 磁性界面深度
• 4.3.3 源总体的改正
• 4.4 理论模型分析
• 本章小结
• 第5章 航空电磁数据处理模块构架
• 5.1 模块开发语言
• 5.1.1 C#与.NET
• 5.1.2 与其他语言的比较
• 5.1.3 C#的特点
• 5.2 数据处理平台总体框架
• 5.3 数据处理平台界面介绍
• 5.4 数据处理效果
• 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间取得学术成果