[发明专利]一种抑制地磁近场噪声干扰的方法、装置及终端设备

说明书

本发明适用于地磁干扰技术领域，提供了一种抑制地磁近场噪声干扰的方法、装置及终端设备，通过从k个地磁观测台站(其中有一个为地磁参考台站)记录的地磁观测信号中，截取同一时段的k组地磁观测信号，再基于盲源分离的独立成分分析算法，对经预处理后的k组地磁观测信号进行分离得到k个分离信号和一个分离矩阵，识别k个分离信号中的近场噪声干扰信号并将其置零，根据所得到的分离矩阵和置零后的k个分离信号重构地磁观测信号，得到近场噪声干扰被抑制之后的k组地磁观测信号，由于参考台站数据在盲源分离过程中提供了先验信息，并在噪声识别过程中给出了有效参考，才能抑制地磁观测信号中的近场噪声干扰，进而有效地提高了地磁勘探的精确度。

技术领域

本发明属于地磁干扰技术领域，尤其涉及一种抑制地磁近场噪声干扰的方法、装置及终端设备。

背景技术

地球磁场是地球固有的磁场，一般分为外源磁场、内源磁场和当地感应磁场。目前，世界各地建立起来的地磁观测台站，能够观测到约占地磁总场1％的变化磁场。虽然仅能观测到很少一部分地球磁场，但这些基础观测数据包含了丰富的地球物理信息，如地球磁层、电离层、地层结构等信息，甚至可能含有地震孕育和发生的前兆信息。基于此，观测到的地磁信号能够直接或者间接的应用于矿产资源勘探、自然灾害预报、无线电通讯及导航等社会各个领域。

随着社会经济的高速发展，人文活动日益频繁，对观测到的地磁信号造成了越来越严重的干扰。这些人文活动产生了如汽车、轨道交通等近场噪声干扰，严重影响了布设在公路或者电车轨道附近的地磁观测台站的数据质量，进而导致了地磁脉动等信号的提取难度，并间接的影响了相应的电磁法勘探的精度。因此，能有效的抑制如轨道交通等近场噪声的方法的提出显得至关重要。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种抑制地磁近场噪声干扰的方法、装置及终端设备，以解决现有因存在近场噪声干扰导致地磁脉动等信号的提取难度大，并间接的影响了相应的电磁法勘探的精度的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种抑制地磁近场噪声干扰的方法，包括：

从k个地磁观测台站记录的地磁观测信号中，截取同一时段的k组地磁观测信号，所述k个地磁观测台站中包含有一个作为参考台站的地磁观测台站，所述k为大于1的正整数；

对所述k组地磁观测信号进行预处理；

基于盲源分离的独立成分分析算法，对经预处理后的k组地磁观测信号进行分离，得到k个分离信号和一个分离矩阵；

识别所述k个分离信号中的近场噪声干扰信号，并将所述近场噪声干扰信号置零，得到置零后的k个分离信号；

根据所述分离矩阵和置零后的k个分离信号重构地磁观测信号，得到近场噪声干扰被抑制之后的k组地磁观测信号。

本发明实施例的第二方面提供了一种抑制地磁近场噪声干扰的装置，包括：

地磁观测信号截取单元，用于从k个地磁观测台站记录的地磁观测信号中，截取同一时段的k组地磁观测信号，所述k个地磁观测台站中包含有一个作为参考台站的地磁观测台站，所述k为大于1的正整数；

地磁观测信号预处理单元，用于对所述k组地磁观测信号进行预处理；

地磁观测信号分离单元，用于基于盲源分离的独立成分分析算法，对经预处理后的k组地磁观测信号进行分离，得到k个分离信号和一个分离矩阵；

近场噪声干扰信号识别处理单元，用于识别所述k个分离信号中的近场噪声干扰信号，并将所述近场噪声干扰信号置零，得到置零后的k个分离信号；

地磁观测信号重构单元，用于根据所述分离矩阵和置零后的k个分离信号重构地磁观测信号，得到近场噪声干扰被抑制之后的k组地磁观测信号。

本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括：