[發(fā)明專利]基于偽隨機(jī)編碼閾值優(yōu)化的相關(guān)辨識(shí)數(shù)據(jù)預(yù)處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011252050.0
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號(hào): CN112485836B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉麗華;石琦;黃玲;李巨濤;劉小軍;方廣有
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院
• 主分類號(hào): G01V3/38
• 分類號(hào): G01V3/38
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 孫蕾

本發(fā)明公開了一種基于偽隨機(jī)編碼閾值優(yōu)化的相關(guān)辨識(shí)數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，包括步驟：S1，獲取偽隨機(jī)編碼發(fā)射電流的電流數(shù)據(jù)以及地下良導(dǎo)體產(chǎn)生的二次磁場響應(yīng)數(shù)據(jù)；S2，選取閾值，對電流數(shù)據(jù)進(jìn)行閾值法優(yōu)化；S3，判斷閾值法優(yōu)化后的電流數(shù)據(jù)中是否存在振蕩，若是，則返回步驟S2，重新選擇新的閾值，若否，則進(jìn)入下一步驟；S4，對二次磁場響應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行降采樣操作，降采后的采樣頻率等于優(yōu)化后的電流數(shù)據(jù)的采樣頻率；S5，優(yōu)化后的電流數(shù)據(jù)對時(shí)間求導(dǎo)，得到電流導(dǎo)數(shù)，對電流導(dǎo)數(shù)和降采樣后的二次磁場響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)辨識(shí)法運(yùn)算，得到大地脈沖響應(yīng)估計(jì)值，本公開提供的方法可以有效地消除電流中的吉布斯震蕩，得到大地脈沖響應(yīng)估計(jì)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種偽隨機(jī)編碼磁性源瞬變電磁系統(tǒng)獲取大地電導(dǎo)率等信息底層深度、金屬物體的位置的數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，尤其是涉及一種基于偽隨機(jī)編碼閾值優(yōu)化的相關(guān)辨識(shí)數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，屬于時(shí)間域磁性源偽隨機(jī)編碼瞬變電磁資料處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

偽隨機(jī)編碼磁性源瞬變電磁系統(tǒng)的發(fā)射、接收裝置均位于大地表面，基于瞬變電磁法原理對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，從而可獲得大地電導(dǎo)率等信息；可廣泛應(yīng)用于海洋、極地、高峰等含有的金屬礦產(chǎn)和油氣資源的復(fù)雜地形，具有節(jié)約成本，保護(hù)生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。

通過對電流采集設(shè)備和響應(yīng)接收設(shè)備采集的響應(yīng)波形進(jìn)行預(yù)處理，可以得到大地脈沖響應(yīng)估計(jì)值，可較好的反映觀測區(qū)域的地電信息。但由于電流采集設(shè)備帶寬有限，只能采集一定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)導(dǎo)致出現(xiàn)頻率截?cái)啵l率截?cái)嘁l(fā)時(shí)域信號(hào)產(chǎn)生吉布斯效應(yīng)，從而無法得到較好的預(yù)處理結(jié)果。由于吉布斯效應(yīng)的本質(zhì)是頻率缺失引起的，無法通過濾波法對電流進(jìn)行很好的優(yōu)化。

因此，目前亟待解決的技術(shù)問題是，如何消除電流中的吉布斯震蕩。

發(fā)明內(nèi)容

為了消除時(shí)間域磁性源偽隨機(jī)編碼瞬變電磁系統(tǒng)中電流中的吉布斯震蕩，本公開提供一種基于偽隨機(jī)編碼閾值優(yōu)化的相關(guān)辨識(shí)數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，可以有效的消除電流中的吉布斯震蕩，具體方案如下。

一種基于偽隨機(jī)編碼閾值優(yōu)化的相關(guān)辨識(shí)數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，其特征在于，包括：

S1，獲取偽隨機(jī)編碼發(fā)射電流的電流數(shù)據(jù)以及所述偽隨機(jī)編碼發(fā)射電流激發(fā)地下良導(dǎo)體產(chǎn)生的二次磁場響應(yīng)數(shù)據(jù)；

S2，選取閾值，對所述電流數(shù)據(jù)進(jìn)行閾值法優(yōu)化；

S3，判斷閾值法優(yōu)化后的偽隨機(jī)編碼發(fā)射電流的電流數(shù)據(jù)中是否存在振蕩，若是，則返回步驟S2，重新選擇新的閾值，對所述電流數(shù)據(jù)進(jìn)行閾值法優(yōu)化，若否，則進(jìn)入下一步驟；

S4，對所述二次磁場響應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行降采樣操作，所述二次磁場響應(yīng)數(shù)據(jù)的采樣頻率等于閾值法優(yōu)化后的偽隨機(jī)編碼發(fā)射電流的電流數(shù)據(jù)的采樣頻率；

S5，對閾值法優(yōu)化后的偽隨機(jī)編碼發(fā)射電流數(shù)據(jù)對時(shí)間求導(dǎo)，得到電流導(dǎo)數(shù)，對所述電流導(dǎo)數(shù)和所述降采樣后的二次磁場響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)辨識(shí)法運(yùn)算，得到大地脈沖響應(yīng)估計(jì)值。

根據(jù)本公開的一些實(shí)施例，所述S2中，包括：

S21，將所述偽隨機(jī)編碼發(fā)射電流的電流數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，每n個(gè)點(diǎn)一組，選取每組中絕對值最大的元素組成新的電流序列，其中，n為大于1的整數(shù)；

S22，提取所述新的電流序列中的最大值和最小值，選取閾值，將所述新的電流序列中的元素逐一與所述閾值比對，若該元素大于等于所述閾值，則調(diào)整該元素為所述最大值，若該元素小于所述閾值，則調(diào)整該元素為所述最小值，得到閾值法優(yōu)化后的偽隨機(jī)編碼發(fā)射電流的電流數(shù)據(jù)。

根據(jù)本公開的一些實(shí)施例，根據(jù)所述新的電流序列的波形圖選取閾值，其中，經(jīng)過所述閾值優(yōu)化后的所述偽隨機(jī)編碼發(fā)射電流的電流數(shù)據(jù)的碼元寬度與所述新的電流序列的碼元寬度誤差小于20％。