[發明專利]一種針對頻率域電磁法的頻譜密度計算方法及裝置

有效

• 申請號: 202010084709.X
• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN111239839B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 楊洋;王用鑫;孫懷鳳
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01V3/38
• 分類號: G01V3/38;G01V3/12
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

本發明公開了一種針對頻率域電磁法的頻譜密度計算方法及裝置，對地球物理勘探過程中采集的發射信號或接收信號，進行傅里葉變換，得到其準確的頻譜；并對頻譜進行篩選，得到有效頻率分布位置；將有效頻率的橫坐標換算為對數坐標，以設定間隔作為一個長度單位，然后并把一個長度單位等分成n個小頻段,每個頻段的長度1/n，同時將每個小頻段的計數設為0，在每一個小頻段內如存在有效頻率，邏輯數設為1，沒有有效頻率則分布邏輯數繼續為0不變，計算完成后對一個長度單位內的所有邏輯數進行求和，則一個單位長度內，頻譜密度最高為n，最低為0；根據得到的頻譜密度，評價不同頻段對應的不同勘探深度的勘探能力。

技術領域

本發明涉及地球物理勘探領域，具體的涉及一種地球物理電磁勘探信號的勘探能力評價方法，尤其涉及一種在頻率域電磁勘探信號的頻譜密度計算新方法及裝置。

背景技術

目前，有很多種電磁勘探類方法，大多采用不同偽隨機編碼方式進行信號編碼，尤其是在頻率域電磁勘探領域，在偽隨機信號中存在著很多有效勘探頻率，尤其隨著很多有效諧波被應用于勘探，勘探頻率數目大大增加，一般來說勘探頻率越多，其勘探效果越好，但是發明人發現諧波的分布并不是對數均勻的，很多諧波的頻率在頻率軸分布過于集中，雖然個數很多，但是其有效性并不是線性增加的，在這樣的情況下就需要一種新的計算頻譜密度方法，以評價某個頻率區間段內勘探能力的大小，并回答勘探能力是否足夠滿足勘探要求。

發明內容

為了解決本發明提出的技術問題，本發明提供了一種針對頻率域電磁法的頻譜密度計算方法及裝置。

本發明采用的技術方案如下：

第一方面，本發明的實施例中公開的一種針對頻率域電磁法的頻譜密度計算方法，如下：

對地球物理勘探過程中采集的發射信號或接收信號，進行傅里葉變換，得到其準確的頻譜；并對頻譜進行篩選，得到有效頻率分布位置；

將信號頻譜圖的橫坐標換算為對數坐標，以設定間隔作為一個長度單位，然后并把一個長度單位等分成n個小頻段,每個頻段的長度1/n，同時將每個小頻段的計數設為0，在每一個小頻段內如存在有效頻率，邏輯數設為1，沒有有效頻率則分布邏輯數繼續為0不變，計算完成后對一個長度單位內的所有邏輯數進行求和，即為一個長度單位的頻譜密度。一個單位長度內，頻譜密度最高為n，最低為0；(其中n為自然數，大于2，小于16)

根據得到的頻譜密度，評價不同頻段區間內的勘探分辨率或者勘探精度。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，發射信號根據其電流閾值判斷有效性。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，接收信號根據頻率系數之間的均方差判斷其有效性。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，基于頻率域電磁勘探中的趨膚深度計算公式，能夠根據大地平均電阻率平均值計算不同大地深度的頻譜密度值，以評價不同勘探深度的勘探能力。

第二方面，本發明的實施例中公開的一種針對頻率域電磁法的頻譜密度計算方法，如下：

獲取模塊，其配置為獲取地球物理勘探過程中采集的發射信號或接收信號；

預處理模塊，其配置為對獲取信號進行傅里葉變換，得到其準確的頻譜；并對頻譜進行篩選，得到有效頻率分布位置；

數據處理模塊，將有效頻率的橫坐標換算為對數坐標，以設定間隔作為一個長度單位，然后并把一個長度單位等分成n個小頻段,每個頻段的長度1/n，同時將每個小頻段的計數設為0，在每一個小頻段內如存在有效頻率，邏輯數設為1，沒有有效頻率則分布邏輯數繼續為0不變，計算完成后對一個長度單位內的所有邏輯數進行求和，則一個單位長度內，頻譜密度最高為n，最低為0；其中n為自然數，2＜n＜16；