[发明专利]运用多通道相干抑制地磁背景噪声的磁异常探测方法有效
申请号: | 201410312950.8 | 申请日: | 2014-07-02 |
公开(公告)号: | CN104076404B | 公开(公告)日: | 2016-10-19 |
发明(设计)人: | 许鑫;刘敦歌;黄玲;朱万华;方广有 | 申请(专利权)人: | 中国科学院电子学研究所 |
主分类号: | G01V3/08 | 分类号: | G01V3/08;G01V3/38 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 曹玲柱 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 运用 通道 相干 抑制 地磁 背景 噪声 异常 探测 方法 | ||
1.一种运用多通道相干抑制地磁背景噪声的磁异常探测方法,其特征在于,包括:
步骤A,提供两磁场传感器,两者的探测方向相同,其中之一的参考传感器远离磁性目标,其中另一探测传感器的探测范围覆盖磁性目标所在区域;
步骤B,参考传感器和探测传感器同时进行探测,分别得到信号y1(n)和y2(n);
步骤C,利用窗函数将信号y1(n)和y2(n)截断分成若干段,应用短时傅里叶变换,分别得到频域信号Y1(ω,k)和Y2(ω,k),其中,k为数据窗口序数,ω代表信号频率。
步骤D,计算信号y1(n)和y2(n)的互功率谱以及y1(n)的白功率谱
步骤E,利用互功率谱以及白功率谱求取地磁背景噪声转移函数H(ω,k);
步骤F,利用转移函数H(ω,k)求得探测传感器处地磁背景噪声ET(ω,k):
ET(ω,k)=H(ω,k)E(ω,k)
步骤G,从探测传感器探测得到的信号Y2(ω,k)减去地磁背景噪声ET(ω,k),从而获得目标磁场信号B(ω,k):
B(ω,k)=Y2(ω,k)-ET(ω,k)
步骤H,对目标磁场信号B(ω,k)利用逆傅里叶变换获取分段的目标时域信号b(n,k):
b(n,k)=F-1(B(ω,k))
步骤I,对分段的目标时域信号b(n,k)采用交叠相加的方法获取整段磁异常信号b(n);
步骤J,根据磁异常信号b(n)判断磁性目标是否存在。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤B中由参考传感器得到的探测信号y1(n)和由探测传感器得到的探测信号y2(n)分别为:
y1(n)=e(n)
y2(n)=b(n)+h(n)*e(n)
其中,n代表采样序列,所述探测信号y2(n)包含磁异常信号b(n)和地磁场背景噪声e(n),所述探测信号y1(n)仅包含地磁场背景噪声e(n),h(n)为地磁背景噪声传输函数。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤C中频域信号Y1(ω,k)和Y2(ω,k)分别表示为:
Y1(ω,k)=E(ω,k)
Y2(ω,k)=B(ω,k)+H(ω,k)E(ω,k)。
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