[發明專利]一種瞬變電磁數據多屬性融合技術

有效

• 申請號: 202010930413.5
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN111965721B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 羅國平;劉鏡竹;齊朝華;宋利虎;劉志遠
• 申請（專利權）人: 中國煤炭地質總局地球物理勘探研究院
• 主分類號: G01V3/38
• 分類號: G01V3/38
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 盧澤明

本發明公開了一種瞬變電磁數據多屬性融合技術，包括：S1、將瞬變電磁數據屬性進行標準化；S2、將S1中標準化后的數據屬性進行屬性間的相關性分析，判斷是否適合進行PCA降維處理；S3、求取S2中適合進行PCA降維處理的屬性的特征值及特征向量；S4、依據S3中求取的特征值和特征向量，進行主成分提取。本發明避免了因瞬變電磁勘探裝置不同而導致的導致的勘探得出的結果解釋方法不同，使不同裝置得到的異常統一，并且還加入除電阻率外其它5個屬性，來解決含水地質體引起的電阻率的空間變化的問題，且豐富了引起含水地質體引起的電性異常的相關屬性，對含水地質體引起的電性異常的分析更加精準。

技術領域

本發明涉及礦業開采技術領域，具體涉及一種瞬變電磁數據多屬性融合技術。

背景技術

應用電法勘探探測地層含水性、預測煤礦區水害、尋找地下水源地的電法勘探中，一般使用電阻率、極化率及其導出參數評價巖層的富水性。在煤礦瞬變電磁水害預測中，一般僅使用電阻率的大小來評價斷層、陷落柱、孔隙裂隙、采空區等地質體的富水性，導致解釋成果的片面性。

實際成果解釋時，應考慮下面2個因素：

1、瞬變電磁勘探裝置不同，不同含水地質體引起的異常計算得到的電阻率的空間變化特征不一致。一是相同瞬變電磁裝置情況下，不同含水地質體引起的異常計算得到的電阻率的空間變化特征不一致；二是不同瞬變電磁裝置情況下，相同地質體引起的異常計算得到的電阻率的空間變化特征不一致。

2、含水地質體引起的電性異常不僅與電阻率的大小相關，而且與電阻率的空間變化特征相關。

不難看出，現有技術中還存在諸多問題。

發明內容

為此，為了解決現有技術中的上述問題，本發明提出一種瞬變電磁數據多屬性融合技術。

本發明通過以下技術手段解決上述問題：

一種瞬變電磁數據多屬性融合技術，包括：

S1、將瞬變電磁數據屬性進行標準化；

S2、將S1中標準化后的數據屬性進行屬性間的相關性分析，判斷是否適合進行PCA降維處理；

S3、求取S2中適合進行PCA降維處理的屬性的特征值及特征向量；

S4、依據S3中求取的特征值和特征向量，進行主成分提取。

進一步的，所述S1中瞬變電磁數據屬性包括：

電阻率、電阻率X方向導數、電阻率Y方向導數、電阻率Z方向導數、電阻率總梯度和電阻率水平梯度。

進一步的，所述S1中進行標準化采用的數學式為：

其中，式中σ為屬性數據的標準差，為屬性數據的平均值。

進一步的，所述S2采用KMO檢驗統計量。

進一步的，所述KMO的取值在0和1之間，是否適合進行PCA降維處理的判斷標準為：

0.9以上表示非常適合、0.8表示適合、0.7表示一般、0.6表示不太適合、0.5以下表示極不適合。

進一步的，所述S3中特征值和特征向量采用相關矩陣法或者奇異值分解法求取。

進一步的，依據S3中所求取的特征值和特征向量，選取特征值大于1或者累積占比大于80％的作為主成分。

與現有技術相比，本發明的有益效果至少包括：