[发明专利]航空电磁数据的滤波方法、装置、设备及存储介质

说明书

本公开提出一种航空电磁数据的滤波方法、装置、设备及存储介质，涉及航空电磁数据预处理技术领域。所述方法包括：将响应信号每半个周期段划分为第一信号数据和第二信号数据，基于预设小窗口宽度N和预设大窗口宽度M分别对响应信号进行滑动剪切均值滤波处理，按照第一信号数据和第二信号数据，对滑动剪切滤波处理后的数据进行合并，得到去除天电后的滤波信号。本公开首次提出双窗口剪切均值滤波的方法，该方法能够达到高效去除天电噪声对响应信号的影响，同时可以提高响应信号数据的信噪比。

技术领域

本公开涉及时间域航空电磁数据预处理技术领域，具体而言，涉及一种航空电磁数据的滤波方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

航空电磁测量，或称航空电磁法，是一种重要的航空物探方法，现已广泛应用于诸多领域。时间域航空电磁系统已实现了数据密集的多通道采集，采集的实测数据需要经过数据预处理为数据解释做准备。原始数据中包含了多种噪声，其中天电噪声因其导致响应信号出现尖脉冲或振荡对数据影响较大，故需在保留所需异常信号前提下尽可能的将天电噪声去除干净。天电噪声去除可以提高响应信号数据的信噪比，同时有利于增大勘探深度、提高所要寻找的小异常的分辨能力。因此，亟需一种快速、高效去除天电噪声且保留原始信号中异常的滤波方法。

现有技术中，可以通过α-trim均值/中值滤波方法去除天电噪声，保留有用信号数据。但其有较大局限性，一是α-trim均值/中值滤波方法需要对设定的α和窗宽长度进行乘积取整，限制了该方法的可操作性；二是α-trim均值/中值滤波方法会损失原始信号或去除天电噪声不彻底，原因在于时间域航空电磁数据包含供电和断电信号数据，两者信号的幅值差异较大，仅用简单一种输入参数设定会对原始信号噪声一定影响，如造成滤波后响应信号过度平均、过度裁剪或去除天电噪声不彻底等情况。综上，α-trim均值/中值滤波仅适用于天电噪声较少和短时脉冲的情况。

发明内容

本公开的目的在于提供一种航空电磁数据的滤波方法、装置、设备及存储介质，可采用双窗口剪切均值滤波方法进行响应信号的滤波，可以保留原始有用信号，快速、高效去除天电噪声。

为了实现上述目的，本公开采用的技术方案如下：

本公开第一方面提出一种航空电磁数据的滤波方法，所述方法包括：

将响应信号每半个周期段划分为第一信号数据和第二信号数据，所述响应信号为航空电磁测量设备的接收线圈接收来自发射线圈周期性地向地下发射电流而产生的信号，所述第一信号数据包括：所述响应信号每半周期的供电开始时刻、断电开始时刻及峰值信号数据，所述第二信号数据包括：所述响应信号每半周期的供电阶段和断电阶段信号数据；

基于预设小窗口宽度N和预设大窗口宽度M分别对所述响应信号进行滑动剪切均值滤波处理；

按照所述第一信号数据和所述第二信号数据，对所述滑动剪切均值滤波处理后的数据进行合并，得到去除天电后的滤波信号。

可选地，所述基于预设小窗口宽度N和预设大窗口宽度M分别对所述响应信号进行滑动剪切均值滤波处理，包括：

基于所述预设小窗口宽度N以及第一预设剪切长度，对所述响应信号进行剪切均值滤波处理，得到小窗口滤波信号；

基于所述预设大窗口宽度M以及第二预设剪切长度，对所述响应信号进行剪切均值滤波处理，得到大窗口滤波信号。

其中，所述第一预设剪切长度和所述预设小窗口宽度N满足：2×所述第一预设剪切长度所述预设小窗口宽度N；

所述第二预设剪切长度和所述预设大窗口宽度M满足：2×所述第二预设剪切长度所述预设大窗口宽度M。

可选地，所述按照所述第一信号数据和所述第二信号数据，对所述滑动剪切均值滤波处理后的数据进行合并，得到去除天电后的滤波信号，包括：