地空频率域电磁探测系统运动噪声抑制技术研究

发布时间：2021-11-25 12:05

　　地空电磁探测方法（Semi-Airborne Electromagnetic Method,SAEM）采用地面发射,空中测量响应磁场的工作模式,具有探测范围广、复杂地形适应性强、探测成本低、探测效率高的优势。然而,现有地空系统主要为时间域,探测范围和探测深度有限。仅有的频率域系统采用磁线圈做发射源,且数据处理解释方法粗放,并不能充分发挥地空频率域电磁探测方法的探测潜力。电性源地空频率域电磁探测方法有望突破现有地空系统限制,具有扩展探测范围和深度的潜力。本文针对系统样机运动噪声大的问题,研究了系统运动噪声产生机理和抑制方法,有效地抑制了运动噪声影响。对于提升地空系统的探测能力,同时推广地空频率域电磁探测方法和技术的发展,具有重要意义和实用价值。本文从地空频率域电磁探测方法的原理入手,明确了系统观测方案和技术指标需求,研究了成像方法,讨论了受运动噪声影响现有系统样机指标不满足技术指标需求的问题。针对不同来源的运动噪声,研究了噪声产生机理和抑制方法,通过系统优化和数据处理的手段有效地抑制了运动噪声。最终,通过野外对比实验和探测应用,论证了本文优化后的系统和提出的数据处理技术的有效性。论文主要... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：126 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
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第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外研究现状及发展趋势
        1.2.1 地空电磁探测方法研究现状及发展趋势
        1.2.2 地空频率域电磁探测存在的问题及相关解决方案
    1.3 本文研究的目的及意义
    1.4 本文的主要内容及结构安排
第2章 地空频率域电磁探测基本原理
    2.1 引言
    2.2 地空频率域电磁法一维正演模拟
        2.2.1 地空频率域电磁响应建模
        2.2.2 地空频率域电磁响应仿真分析
    2.3 GAFEM系统观测方案设计及指标需求分析
    2.4 GAFEM视电阻率成像方法概述
        2.4.1 GAFEM全区视电阻率计算
        2.4.2 GAFEM全区视深度计算
        2.4.3 一维大地模型GAFEM视电阻率成像仿真
    2.5 本章小结
第3章 飞行平台噪声控制与耦合抑制技术研究
    3.1 引言
    3.2 基于旋翼机的GAFEM接收系统总体设计
    3.3 飞行平台噪声产生机理研究
    3.4 飞行平台噪声控制方法研究
    3.5 飞行平台噪声耦合抑制方法研究
    3.6 GAFEM接收系统噪声测试
    3.7 本章小结
第4章 低频运动噪声抑制技术研究
    4.1 引言
    4.2 低频运动噪声产生机理及其影响研究
    4.3 低频运动噪声抑制技术实现
        4.3.1 小波变换去噪基本原理
        4.3.2 小波基选取原则
        4.3.3 分解层数选取原则
    4.4 低频运动噪声抑制技术应用效果测试
    4.5 本章小结
第5章 同频姿态影响校正方法研究
    5.1 引言
    5.2 运动线圈位置、高度变化影响分析
    5.3 线圈姿态噪声产生机理及分布特性研究
    5.4 线圈姿态噪声抑制算法研究
    5.5 姿态校正算法的理想模型仿真
        5.5.1 静态角度姿态校正算法仿真测试
        5.5.2 动态角度姿态校正算法仿真测试
    5.6 本章小结
第6章 野外对比实验与探测应用
    6.1 引言
    6.2 野外对比实验
        6.2.1 南京市六合区老矿山采空区探测对比实验
        6.2.2 长春乐山深部地质构造探测对比实验
    6.3 辽源市采空区塌陷探测应用
    6.4 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 创新点
    7.3 下一步工作展望
参考文献
作者简介及攻读博士期间科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]伊通盆地西北缘断裂乐山南段电磁异常特征与地质单元[J]. 孙晓东,曾昭发,王学刚,于清水,张建民,刘卓.  世界地质. 2018(01)
[2]多辐射场源地空瞬变电磁法快速成像方法研究[J]. 张莹莹,李貅,李佳,赵越,姚伟华.  地球物理学进展. 2016(02)
[3]无人机地空瞬变电磁系统在冶山地下巷道探测中的应用[J]. 方涛,张建军,付成群,王勇.  地球物理学进展. 2015(05)
[4]东北地区浅层老采空区综合勘察技术应用研究[J]. 甘志超.  煤矿开采. 2015(05)
[5]航空电磁勘查技术发展现状及展望[J]. 殷长春,张博,刘云鹤,任秀艳,齐彦福,裴易峰,邱长凯,黄鑫,黄威,缪佳佳,蔡晶.  地球物理学报. 2015(08)
[6]多辐射场源地空瞬变电磁法多分量全域视电阻率定义[J]. 张莹莹,李貅,姚伟华,智庆全,李佳.  地球物理学报. 2015(08)
[7]广域电磁法中垂直磁场分量的分析与应用[J]. 陈卫营,薛国强.  物探与化探. 2015(02)
[8]电性源瞬变电磁地空逆合成孔径成像[J]. 李貅,张莹莹,卢绪山,姚伟华.  地球物理学报. 2015(01)
[9]广域电磁法在湘西北页岩气探测中的应用[J]. 何继善,李帝铨,戴世坤.  石油地球物理勘探. 2014(05)
[10]接地导线源电磁场全域有效趋肤深度[J]. 陈卫营,薛国强.  地球物理学报. 2014(07)

博士论文
[1]CSAMT与IP联合探测分布式接收系统关键技术研究[D]. 张文秀.吉林大学 2012

硕士论文
[1]网络化可控源音频大地电磁法接收系统关键技术研究[D]. 刘立超.吉林大学 2014
[2]半航空电磁勘查系统数据采集关键技术研究[D]. 吴寿勇.成都理工大学 2014
[3]半航空电磁发射机系统研究[D]. 侯国利.成都理工大学 2014



本文编号：3518104