小波分析在CSAMT靜態(tài)校正中的應(yīng)用研究.pdf

1、可控源音頻大地電磁法(CSAMT)是針對(duì)大地電磁法隨機(jī)性強(qiáng)和信號(hào)微弱，提出的一種采用人工場源通過改變頻率來進(jìn)行測深的地球物理方法。該方法抗干擾能力強(qiáng)、分辨率高、勘探深度大，己被廣泛運(yùn)用于礦山、地?zé)?、水資源、油氣等勘探，并取得顯著的效果。但是，由于該方法屬于電磁頻率測深，不可避免會(huì)遇到靜態(tài)效應(yīng)問題，它嚴(yán)重影響著資料處理解釋的結(jié)果，因此，必須要對(duì)CSAMT法中存在的靜態(tài)效應(yīng)加以校正來提高解釋質(zhì)量。本文主要研究如何利用小波變換來消除CSAMT

2、法中由于淺地表存在小規(guī)模電性不均勻體而引起的靜態(tài)效應(yīng)問題。
　　 要進(jìn)行靜校正，首先需要能夠識(shí)別出數(shù)據(jù)中是否含有靜態(tài)效應(yīng)，正確區(qū)分異常數(shù)據(jù)和靜態(tài)效應(yīng)。本論文從電磁場基本理論出發(fā)，分析靜態(tài)效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)制，即在近地表存在小規(guī)模的電性不均勻體時(shí)，地下介質(zhì)的電流分布會(huì)發(fā)生畸變，從而干擾地面接收到的電場觀測值，表現(xiàn)為在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中視電阻率曲線沿著電阻率軸出現(xiàn)一個(gè)保持曲線形態(tài)不變的平行移動(dòng)，而相位曲線的形態(tài)和位置均保持不變。國內(nèi)外文獻(xiàn)資料

3、表明，靜校正的基本方法有理論計(jì)算、濾波和相位積分以及使用獨(dú)立無靜態(tài)效應(yīng)的測量方法。對(duì)比各種消靜方法，最終選擇采取小波變換來對(duì)CSAMT數(shù)據(jù)中存在的靜態(tài)效應(yīng)進(jìn)行校正。
　　 小波變換繼承發(fā)展了窗口Fourier變換的局部化思想，它同時(shí)具有空間域-頻率域雙重局部性的特點(diǎn)，而靜態(tài)效應(yīng)恰恰是近地表局部電性不均勻體產(chǎn)生的局部特征，這對(duì)于利用小波變換來識(shí)別靜態(tài)效應(yīng)是有利的；另外，根據(jù)Mallat多尺度分解理論，可以將信號(hào)分解到不同頻率層面上

4、進(jìn)行更進(jìn)一步分析處理，從而可以更準(zhǔn)確的壓制靜態(tài)效應(yīng)。
　　 本論文從小波變換做靜校正原理出發(fā)，首先，結(jié)合實(shí)際情況，建立地下均勻介質(zhì)中不同類型的靜態(tài)模型，采用二維正演計(jì)算出視電阻率和相位數(shù)據(jù)，分析靜態(tài)效應(yīng)對(duì)視電阻率和相位的影響規(guī)律；其次，選用高斯小波，結(jié)合靜態(tài)效應(yīng)的Lipschitz指數(shù)為負(fù)值來識(shí)別靜態(tài)效應(yīng)；然后，根據(jù)Mallat多分辨分析理論，選擇不同的小波對(duì)靜態(tài)模型進(jìn)行靜校正，初步掌握小波變換在消靜方面的規(guī)律；最后，使用五點(diǎn)濾