[发明专利]一种地球物理观测信息融合方法和装置

说明书

本发明公开了一种地球物理观测信息融合方法和装置，所述方法包括：将预先划分的各个测点作为网络节点，将含噪电磁数据为参数，建立神经网络对所述含噪电磁数据进行降维处理，实现对含噪电磁数据深度表示的提取；将地球物理观测的数据及提取的所述含噪电磁数据深度表示作为网络节点的属性，进行降维处理并进行特征融合，将融合后的特征带入一个变分自编码器，实现对包含网络拓扑结构与节点属性的网络节点低维嵌入表示的提取；对获得的所述低维嵌入表示进行聚类分析，获取各个节点的类标签分布。通过研究分析所提取出的各个类标签的物理与地质意义，实现对测区地质结构特征的准确判断。

技术领域

本发明涉及地球物理勘探技术领域，尤指一种地球物理观测信息融合方法和装置。

背景技术

由于拟观测的地质对象一般均具有演化时间长、空间范围大、作用要素多、发展过程曲折等特点，利用单一地球物理方法开展观测，在各类干扰因素的进一步作用下，将面临“参数信息、结构信息、关系信息以及演化信息”不完全的问题。但从另一方面看，尽管各类观测所依据的物理原理不同，但由于所观测的对象是统一的，因此，对不同观测进行融合处理，挖掘数据中的高维特征，将有助于减少探测过程中的误判与漏判。目前，利用多元统计分析方法开展数据融合分析的主要观测类型包括：重力、磁法、各类遥感方法等，这些观测均属于对大地特征的直接观测，易于建立显式的“坐标-特征”数据结构，也即(x,y,z,P)结构，其中(x,y,z)为测点坐标，P为观测的物理特征。然而，对于在矿产资源探测中非常重要的电磁法，由于其对大地特征的观测为间接观测，因此难以构建显式的“坐标-特征”数据结构，导致目前常见的几类分析方法难以实现对包含电磁法数据的多元观测开展融合分析。

如图1所示，为单一测点上典型的地面时间域电磁法(TransientElectromagnetic Method，TEM)观测数据曲线图。由图1可以看到，对于该测点，TEM响应信号是一条衰减曲线，通过其幅度与衰减过程的斜率变化，可以对大地在一定空间内的电阻率结构进行估计。然而，衰减曲线上任一采样点都无法单独作为特征参数被提取出来，以描述测点大地的电阻率特征。这种与大地电阻率特征之间的隐式关系，导致TEM通常难以与其他直接观测方法的数据进行多元融合分析。事实上，不仅TEM方法，其他电磁法数据在与其他直接观测方法的数据进行多元融合分析时，都存在这一问题。

综上所述，目前采用电磁法开展探测，观测过程受到多方面干扰影响，容易出现误判和漏判的情况，亟待引入多元观测数据融合分析方法；但因为电磁法属于间接观测，导致其难以与其他地球物理直接观测方法的数据开展多元融合分析。因此，目前更多的研究依然只能聚焦于解决电磁法灰箱辨识过程的可靠性问题，而面向电磁法数据的多元观测数据融合分析研究仍相对较少。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种地球物理观测信息融合方法和装置，通过研究分析所提取出的各个类标签的物理与地质意义，实现对测区地质结构特征的准确判断。

为了达到本发明目的，本发明提供了一种地球物理观测信息融合方法，包括：

将预先划分的各个测点作为网络节点，将含噪电磁数据为参数，建立神经网络对所述含噪电磁数据进行降维处理，实现对含噪电磁数据深度表示的提取；

将地球物理观测的数据及提取的所述含噪电磁数据深度表示作为网络节点的属性，进行降维处理并进行特征融合，将融合后的特征带入一个变分自编码器，实现对包含网络拓扑结构与节点属性的网络节点低维嵌入表示的提取；

对获得的所述低维嵌入表示进行聚类分析，获取各个节点的类标签分布。

优选地，所述方法还包括：通过研究分析获得的各个类标签的物理意义，对测区地质结构特征的进行判断。

优选地，所述方法之前还包括：

设置测线，并沿测线设置测点；

记录各个测点或者所述测点的投影点的坐标；