基于多分辨VMD算法的大地电磁信号去噪效果研究

作者：庞曦; 王晨晨; 孙伟翔

来源：煤炭科学技术, 2021, 49(05): 227-233.

DOI：10.13199/j.cnki.cst.2021.05.029

• 大地电磁信号
• 变分模态分解
• 多分辨分析
• 长周期噪声压制

大地电磁信号中的长周期噪声主要存在于信号的低频、甚低频分段,此类噪声幅值大、随机性强,能将有效的电磁信号完全淹没,导致低频段反演结果出现严重的偏差,为了有效去除大地电磁信号中的长周期噪声,结合变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)和多分辨分析的特点,提出了多分辨VMD算法:首先对信号的低频本征模态分量(Intrinsic Mode Function,IMF)进行多层VMD处理,提高长周期噪声在信号低频、甚低频分段的时频分辨率;之后根据噪声的时频特性准确地筛选出包含长周期噪声的IMF分量;最后剔除掉这些IMF分量,达到去除长周期噪声的目的。使用此算法分别对仿真和实测的大地电磁信号进行处理,结果表明:多分辨VMD算法显著的提高了长周期噪声的时频分辨率,通过此算法能够有效的去除大地电磁信号中的长周期方波、三角波噪声,去噪后时域波形的周期性和平滑性明显提高,同时保存了信号的低频有效分量,低频分段的视电阻率、相位图曲线得到了明显优化。

• 单位
  华东琅琊山抽水蓄能有限责任公司; 永城煤电控股集团有限公司