[發明專利]地空短偏移電磁探測系統、多源發射信號分離方法

有效

• 申請號: 202010071726.X
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111257951B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 武欣;薛國強;周舟
• 申請（專利權）人: 中國科學院地質與地球物理研究所
• 主分類號: G01V3/08
• 分類號: G01V3/08
• 代理公司: 北京市恒有知識產權代理事務所(普通合伙) 11576
• 代理人: 郭文浩;尹文會

1.一種地空短偏移電磁探測系統，包括發射系統、觀測系統，其特征在于，還包括數據處理系統;

所述發射系統包括一套或多套在地面布設的基于長接地線源的發射裝置；所述觀測系統包括多個觀測裝置；所述觀測裝置包括飛行設備、觀測設備，所述觀測設備包括單分量磁場傳感器、接收機；

用于采集單一分量磁場數據的所述觀測裝置，其數量大于所述發射裝置的數量；

多個所述觀測裝置按照預設編隊在設定觀測區域飛行進行電磁信號的多分量觀測，獲取對應的多組觀測信號；所述設定觀測區域中任意一點距離各個發射裝置的距離均小于擬探測深度的N倍，其中N為設定值;

所述數據處理系統包括分離模塊、特征提取模塊；

所述分離模塊，配置為基于各觀測裝置的對應的各組觀測信號，通過盲源分離方法提取與各發射系統對應的大地響應信號；

所述特征提取模塊，配置為基于所述分離模塊輸出的與各發射系統對應的大地響應信號，通過短偏移電磁法提取各所述發射裝置特定走向相關的方向上的大地電性特征;

所述數據處理系統還包括第一數據處理模塊和/或第二數據處理模塊；

所述第一數據處理模塊，配置為對輸入所述分離模塊的各組觀測信號按照預設規則進行預處理；

第二數據處理模塊，配置為對輸入所述特征提取模塊的與各發射系統對應的大地響應信號按照預設規則進行預處理。

2.根據權利要求1所述的地空短偏移電磁探測系統，其特征在于，多個所述發射裝置可以根據預設的規則進行分時工作或同時工作。

3.根據權利要求1所述的地空短偏移電磁探測系統，其特征在于，多個所述發射裝置中，各個發射裝置的發射電流波形相互統計獨立；和/或各個發射裝置的實際發射電流波形被分別記錄。

4.根據權利要求1-3任一項所述的地空短偏移電磁探測系統，其特征在于，所述觀測系統包括多組所述觀測裝置，各組觀測裝置對應觀測一個分量的磁場響應；所述觀測裝置進行飛行觀測的測線走向平行于多個所述發射裝置中的一個。

5.根據權利要求1-3任一項所述的地空短偏移電磁探測系統，其特征在于，所述飛行設備為無人機。

6.一種地空短偏移電磁探測多源發射信號分離方法，其特征在于，基于權利要求1-5任一項所述的地空短偏移電磁探測系統，包括以下步驟：

步驟S100，基于第一數據，通過盲源分離方法，計算第二數據；

所述第一數據為多個所述觀測裝置采集到的單一分量磁場數據的觀測信號，該觀測信號為大地在所有發射裝置激勵下產生的響應信號與噪聲形成的線性混合型號；所述第二數據為與各發射裝置對應的大地響應信號與噪聲形成的線性混合信號；

步驟S200，基于第二數據，通過短偏移電磁法，提取與各所述發射裝置特定走向相關的方向上的大地電性特征。

7.根據權利要求6所述的地空短偏移電磁探測多源發射信號分離方法，其特征在于，步驟S100中，還包括對第一數據的預處理，預處理方法包括運動噪聲去除、中近源天電去除、信號帶寬限制中的一種或多種；和/或步驟S200中，還包括對第二數據的處理，其方法包括系統響應去除、濾波、抽道、疊加中的一種或多種。