广义S变换时频域滤波在MT数据处理中的应用

现代地质 ›› 2012, Vol. 26 ›› Issue (6): 1212-1217.

广义S变换时频域滤波在MT数据处理中的应用

陈海燕^1,2,3，景建恩^1,2,3，魏文博^1,2,3

1 中国地质大学地球物理与信息技术学院，北京100083;
2 地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室(中国地质大学，北京)，北京100083；
3 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室，北京100083

收稿日期:2012-06-12 修回日期:2012-08-18 出版日期:2012-10-24 发布日期:2012-10-31
通讯作者: 景建恩，男，博士，讲师，1973年出生，地球物理学专业，主要从事电磁法数据处理方法与正反演研究，Email：jje2008@cugb.edu.cn。
作者简介:陈海燕，女，硕士研究生，1982年出生，地球物理学专业，主要从事电磁法数据处理及方法研究。Email：haiyan0924@163.com。
基金资助:
国家专项“深部探测技术与实验研究”项目（SinoProbe-01，201011035）；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（2011YYL106）。

GST Time frequency Filter Application in MT Data Processing

CHEN Hai yan ^-1,2,3, JING Jian en^-1,2,3, WEI Wen bo ^-1,2,3

1 School of Geophysics and Information Technology, China University of Geosciences, Beijing100083, China；
2 Key Laboratory of Geodetection （China University of Geosciences, Beijing）, Ministry of Education, Beijing100083, China;
3 State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources, China University of Geosciences, Beijing100083, China

Received:2012-06-12 Revised:2012-08-18 Online:2012-10-24 Published:2012-10-31

摘要/Abstract

摘要：

短时傅里叶变换是建立在稳态信号基础之上，它仅能提供信号的频域信息，对信号的时间分辨能力差。这影响了它在大地电磁测深数据处理中的应用效果。S变换是一种优于短时傅立叶变换的时频分析方法，能够提供信号时-频域信息。利用S变换对大地电磁测深数据进行时频分析，有助于实现大地电磁测深数据噪声的时频-域滤波，从而提高大地电、磁分量数据的频谱分析精度。从广义S变换理论出发，分析了各类波形噪声的时-频域特征及其对大地电磁测深数据的影响。针对大地电磁测深数据处理特点，利用广义S变换得到时频谱，采用时频比值和门槛值方法，研究适合压制电磁噪声的时频滤波器和滤波方法。对实际大地电磁测深数据的处理结果表明这个方法提高了阻抗张量的估算质量，验证了该方法的有效性。

关键词: S变换, 大地电磁测深, 时频窗, 噪声

Abstract:

Short-time Fourier transform is founded on the base of stationary signal analysis and can provide information in frequency domain with a bad ability of signal analysis in time domain. S transform is one of methods of signal analysis in time frequency domain, which is better than short-time Fourier transform, and can provide information of signal in time frequency domain. By using S transform to analyze Magnetotelluric（MT） sounding data in time frequency domain, it is helpful to filter noise in MT data and to improve the quality of MT data spectrum. This paper studied the method of time frequency domain filtering for suppressing noise in magnetotelluric sounding data by the generalized S transformation. Time frequency characteristics of noises of all kinds of wave and theirs influence are analyzed. According to the MT data processing characteristics and GST spectrum, time frequency filter and filter method are studied, which is suitable for suppressing the MT noises. Through actual MT data processing, the quality of impedance tensor estimate is improved and validity of the proposed method is verified.

Key words: S transform, magnetotelluric sounding, timefrequency window, noise

陈海燕, 景建恩, 魏文博. 广义S变换时频域滤波在MT数据处理中的应用[J]. 现代地质, 2012, 26(6): 1212-1217.

CHEN Hai-Yan, JING Jian-En, WEI Wen-Bo. GST Time frequency Filter Application in MT Data Processing[J]. Geoscience, 2012, 26(6): 1212-1217.

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