[发明专利]一种音频大地电磁数据噪声干扰的滤波方法及系统

说明书

本发明公开一种音频大地电磁数据噪声干扰的滤波方法及系统，涉及地球物理勘探技术领域。该音频大地电磁数据噪声干扰的滤波方法采用广义形态滤波方法对存在低频噪声干扰的数据进行滤波，采用小波变换方法对存在尖峰脉冲噪声干扰的数据进行滤波，既可以滤除低频噪声干扰，也可以滤除尖峰脉冲噪声干扰，可以同时滤除多种噪声干扰，获取了高质量的原始数据，提高了工作效率，减少了野外工作量，可以更好地为地质勘探工作服务。

技术领域

本发明涉及地球物理勘探技术领域，特别是涉及一种音频大地电磁数据噪声干扰的滤波方法及系统。

背景技术

音频大地电磁测深法在野外工作时是同时采集测点上的电场信号和磁场信号，采集的频率范围大致是1Hz～10000Hz。音频大地电磁测深法采集的信号频段非常容易受高压输电线、地面游离电流、采矿区、工厂和人文活动等强干扰条件的影响。而且随着科技的进步、人文活动以及地球物理勘探工作范围的扩大，该方法受到的干扰越来越严重。在有强干扰的地区，该方法测得的数据质量很差，不得不通过重复测量的方式来获取可靠的数据，但有的地区由于干扰持续存在，即使通过重复测量也无法获取较好的结果，甚至部分地区的测量点不得不被舍弃。这些强干扰条件给音频大地电磁数据带来了严重的低频噪声和工频噪声，具体噪声类型包括三角波噪声、正弦波噪声和脉冲噪声，参见图2-图4，图2和图4中Ex表示电道X方向，Ey表示电道Y方向，图3中Hy表示磁道Y方向，图2-图4中横轴表示采样点，纵轴表示幅值。有些地区还会出现在某一时间段内的连续干扰，极大地影响野外施工的工作效率和质量，也增大了后期数据处理的工作量。通常在某一工区，只存在一种类型的噪声，但在干扰条件复杂的工区，会同时出现几种不同类型的噪声，例如既有三角波噪声也有脉冲噪声，甚至还会出现连续噪声干扰。目前滤波方法只能降低某一种类型的噪声，无法同时滤除含有多种类型噪声干扰的数据。

发明内容

本发明的目的是提供一种音频大地电磁数据噪声干扰的滤波方法及系统，解决了目前滤波方法无法同时滤除含有多种类型噪声干扰的数据的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种音频大地电磁数据噪声干扰的滤波方法，包括：

获取音频大地电磁数据；

对所述音频大地电磁数据进行预处理，得到原始时间序列文件；

判断所述原始时间序列文件的信号道功率谱曲线是否存在低频噪声干扰，得到第一判断结果；

所述第一判断结果为是，采用广义形态滤波方法对所述原始时间序列文件进行滤波，得到无低频干扰数据；

所述第一判断结果为否，确定所述原始时间序列文件为所述无低频干扰数据；

判断所述无低频干扰数据是否存在尖峰脉冲噪声干扰，得到第三判断结果；

所述第三判断结果为是，采用小波变换方法对所述无低频干扰数据进行滤波，得到无噪声干扰数据；

所述第三判断结果为否，确定所述无低频干扰数据为所述无噪声干扰数据；

对所述无噪声干扰数据进行格式处理，得到格式文件，并计算所述格式文件的电阻率和相位；

判断所述电阻率的曲线和所述相位的曲线是否光滑，得到第五判断结果；

所述第五判断结果为是，存储所述格式文件，结束滤波；

所述第五判断结果为否，将所述格式文件作为新的原始时间序列文件，并返回步骤“判断所述原始时间序列文件的信号道功率谱曲线是否存在低频噪声干扰，得到第一判断结果”。

可选的，所述第一判断结果为是，采用广义形态滤波方法对所述原始时间序列文件进行滤波，得到无低频干扰数据，具体包括：