[发明专利]人工源频率域电磁场信号非平面波数据的双参数处理方法

说明书

本发明公开了人工源频率域电磁场信号非平面波数据的双参数处理方法，包括：根据非平面波数据的特征，识别获得非平面波数据所在频率范围以及对应的第一视电阻率、第一视相位的数值特征；采用卷积神经网络分别对第一视电阻率、第一视相位进行独立训练，分别输出第二视电阻率、第二视相位，以及独立训练的卷积神经网络的第一误差；对第二视相位进行反算得到对应的第三视电阻率；求得第二视电阻率与第三视电阻率的第二误差；若第二误差小于预设的阈值，则将第二视电阻率与第三视电阻率的平均值作为最终的视电阻率；若第二误差大于预设的阈值，根据第一误差求得对应的权重，将第二视电阻率和第三视电阻率进行加权平均，得到最终的视电阻率。

技术领域

本发明涉及电数据信号处理技术领域，尤其是人工源频率域电磁场信号非平面波数据的双参数处理方法。

背景技术

在地球物理勘探中，人工源频率域电磁法（如可控源音频大地电磁法CSAMT,时频电磁法TFEM 等）均存在着电磁场信号的非平面波效应，造成人工源频率域电磁法信号严重失真，进而歪曲地下电性结构的实际情况，无法获得深部信息。因此，需要通过对人工源频域电磁法数据进行处理，让其曲线能够尽量能的接近无非平面波效应的天然源电磁法数据。但是，现有技术中的非平面波效应处理方法主要包括山下改正法和过渡区三角形法，需要说明的是，山下改正法在过渡区校正不足，在近场区又校正过头，同样会导致测深曲线发生畸变。而过渡区三角形法由于其近似性，导致校正精度不高。

例如，专利公开号为“ CN108169800A”、名称为“可控源音频大地电磁法视电阻率近场校正方法”的中国发明专利，其包括：步骤A、利用傅里叶变换将时间域的电流数据、电场数据、磁场数据变换为频率域数据；步骤B、根据频率域数据中的电场数据和磁场数据，计算得到卡尼亚视电阻率和相位；步骤C、根据卡尼亚视电阻率和相位特征判断是否存在近场效应，如存在近场效应等步骤；通过归一化的理论电场数据和电流归一化的电场数据之比得到校正参数。

但需要指出的是，上述专利所公开的方法首先是通过复杂计算进行归一化，再利用简单比值得到一系列校正系数，但该校正系数计算方法的理论前提不足；其次，该专利步骤 c中根据视电阻率和视相位特征进行近场效应的判断识别，人工经验依赖程度高，数据量大时，费时费力，即效率低、智能化程度低；再次，该专利方法利用校正后的视电阻率计算视相位，从而得到校正后的视相位，也就是说视相位的校正好坏依赖于视电阻率的校正好坏，并没有对视相位本身进行校正，即处理参数单一；最后，该方法主要针对人工源频率域电磁法中的可控源音频大地电磁法，即适用该方法的人工源频率域电磁法单一。

因此，急需要提出一种逻辑简单、处理精度高、处理效率高的人工源频率域电磁场信号非平面波数据的双参数处理方法。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供人工源频率域电磁场信号非平面波数据的双参数处理方法，本发明采用的技术方案如下：

人工源频率域电磁场信号非平面波数据的双参数处理方法，其包括以下步骤：

获取原始的人工源频率域电磁数据的曲线图像；

根据非平面波数据的特征，并采用图像识别获得非平面波数据所在频率范围以及对应的第一视电阻率、第一视相位的数值特征；

搭建卷积神经网络，并进行参数预设；

采用卷积神经网络分别对第一视电阻率、第一视相位进行独立训练，分别输出独立训练后的第二视电阻率、第二视相位，以及输出采用第一视电阻率、第一视相位进行独立训练的卷积神经网络的第一误差；

对第二视相位进行反算得到对应的第三视电阻率；

求得第二视电阻率与第三视电阻率的第二误差；

若第二误差小于预设的阈值，则将第二视电阻率与第三视电阻率的平均值作为最终的视电阻率；