[发明专利]抗干扰大地电磁测量方法及装置

说明书

本发明涉及大地电磁测量技术领域，公开了抗干扰大地电磁测量方法及装置，包括以下步骤：步骤一：获得待检测大地数据；步骤二：训练神经网路；步骤三：利用训练好的神经网络算法反演出地质结构模型；该装置可采集电磁信号，并进行滤波，然后采用小波多分辨分析和小波阈值算法对频谱进行消噪，可以很好地去除信号中的人文噪声，提高噪声的信噪比，同时采用神经网络算法反演地质结构，操作简单，反演准确率高。

技术领域

本发明涉及大地电磁测量技术领域，具体涉及抗干扰大地电磁测量方法及装置。

背景技术

大地电磁测量技术是对地球深部进行探测的最重要的手段之一，在了解地球深部地质结构、深部热源探测中有着重要的作用。大地电磁测量技术研究对象是地表上的瞬变的天然电磁场，天然电磁场由变化的地球磁场和感应的电流产生，其频谱范围宽广且具有很宽动态范围。由于天然电磁场具有频带宽、信号弱的特点，在野外进行数据采集时，采集过程中还会受到各种噪声的干扰。且在当代社会中，人们的活动无处不在，而人们生活产生的电磁场会对天然电磁场产生电磁噪声，这些噪声属于人文噪声，人文噪声主要包括：脉冲噪声、方波噪声、阶跃噪声、三角波噪声和周期噪声，这些噪声与电磁信号相互混叠，会影响对真实地质情况的分析，为后期地质勘探等活动带来影响，而现有方法并不能针对所有的人文噪声进行去除，且反演出的地质结构准确率低。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供抗干扰大地电磁测量方法及装置。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

抗干扰大地电磁测量方法及装置，包括以下步骤：步骤一：获得待检测大地数据；步骤二：训练神经网路；步骤三：利用训练好的神经网络算法反演出地质结构模型。

在本发明中，优选的，在所述步骤一中，又分四步进行：(1)采集电磁信号；(2)初步截取信号；(3)采用小波多分辨分析消去频谱中低频噪音，小波阈值算法消去频谱中高频噪音；(4)计算阻抗。

在本发明中，优选的，在所述步骤(3)中，小波多分辨分析将信号进行分层，分层数根据所需去除信号的大小决定，小波阈值算法通过设定阈值，将高于阈值的高频信号去除。

在本发明中，优选的，在所述步骤(4)中，依据消噪后的频谱，先计算各自的和相互之间的自功率谱和互功率谱，从而计算丈量阻抗，以及电阻率、阻抗相位等其他参数，其中丈量阻抗可以反映地下构造。

在本发明中，优选的，在所述步骤(1)中，使用大地电磁测量装置对待检测位置的地质进行测量，采集到电磁信号，其中包括两个电信号，三个磁信号。

在本发明中，优选的，在所述步骤(2)中，截取电磁信号中的有效频段，将存在断点或异变过大的信号去除。

在本发明中，优选的，在所述步骤二中，利用现有的其他地质数据训练神经网络算法，确定神经网络算法中各层之间的权重。

在本发明中，优选的，在所述步骤三中，计算出的所述丈量阻抗及其他参数作为神经网络算法的输入，经过神经网络内各层的计算和转化，最终神经网络算法输出反演到的地质结构模型。

在本发明中，优选的，包括主机和检测装置，其特征在于，所述检测装置包括电极和磁性传感器，所述主机包括箱体，所述箱体内固定有控制板，所述控制板上固定有电极放置仓、电极接线口和磁性传感器接线口，所述电极接线口通过电缆与所述电极连接，所述磁性传感器接线口通过电缆与所述磁性传感器连接，所述控制板下连接有放大器、滤波器和处理器，所述放大器一端与所述磁性传感器接线口连接，另一端与所述滤波器连接，所述滤波器另一端与所述处理器连接，所述控制板下还设置有磁性传感器放置区，用于收纳所述磁性传感器。

在本发明中，优选的，所述箱体还设置有箱盖，所述箱盖内侧设有卡槽，所述卡槽用来收纳所述电缆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：