海洋可控源电磁偶极子振荡噪声局部时频域阈值压制方法

崔扬; 刘洋; 李鹏; 刘璐; 陈佳伟

doi:10.13278/j.cnki.jjuese.20240228

吉林大学学报(地球科学版) ›› 2026, Vol. 56 ›› Issue (03) : 1038 -1050. DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20240228

海洋可控源电磁偶极子振荡噪声局部时频域阈值压制方法

崔扬, 刘洋, 李鹏, 刘璐, 陈佳伟

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摘要

在海洋可控源电磁法(marine controlled-source electromagnetic method,MCSEM)勘探中,接收电极在海水及其他因素作用下进行无规则振荡,导致数据受到偶极子振荡噪声干扰,影响后续反演与解释的准确性。偶极子振荡噪声具有幅值大、频带宽、周期短的特征,往往表现为不规则的类脉冲噪声,使海洋可控源电磁数据的波形、相位以及振幅-偏移距(magnitude versus offset,MVO)曲线发生畸变,常规噪声压制方法对该类型噪声的处理效果有限。本文引入基于局部平滑约束的局部时频变换,对频率域海洋可控源电磁数据进行时频分析。通过该方法具有的有限离散频点信号分解和重构能力,对具有较强时变性的海洋可控源电磁数据进行低存储、高精度的时频信息表征;利用海洋可控源电磁数据中信号和偶极子振荡噪声的时频域稀疏特征差异,通过时频域软阈值方法进一步从数据中分离偶极子振荡噪声,最终实现对有效信号的准确重建。模型数据与实测数据的处理结果表明,本文方法能够有效压制偶极子振荡噪声,恢复海洋可控源有效信号的幅值和相位信息,保证MVO曲线衰减特征的合理性,提升后续反演结果的精度。