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基于神经网络的探地雷达数据去噪
被引量：
1
1
作者
吴嵩
宁晓斌
+3 位作者
杨庭伟
姜洪亮
卢超波
苏
煜
堤
《物探与化探》
CAS
北大核心
2023年第5期1298-1306,共9页
探地雷达数据在实际工程检测过程中常被各种随机噪声污染,而数据中的噪声会降低数据的信噪比和分辨率,进而给后续的反演和解释等工作带来不利影响。对此,本文开展了基于神经网络的探地雷达数据去噪研究。首先,建立1个多层神经网络,向无...
探地雷达数据在实际工程检测过程中常被各种随机噪声污染,而数据中的噪声会降低数据的信噪比和分辨率,进而给后续的反演和解释等工作带来不利影响。对此,本文开展了基于神经网络的探地雷达数据去噪研究。首先,建立1个多层神经网络,向无噪声数据加入高斯白噪声破坏数据。然后,将破坏后的数据和其对应的噪声的patch建立训练数据,通过反向传播算法更新模型各层神经元权重,使得模型训练损失值最小。最后,将两个合成数据和实测雷达数据输入到已训练好的模型,用其训练得到噪声特性权重计算模型输出。通过与曲波法的数值模拟试验结果对比验证了本文方法的有效性和鲁棒性,且本文方法对结构复杂、幅值较弱区域的噪声压制更彻底,有效信号展现得更清晰。
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关键词
探地雷达(GPR)
神经网络
多层感知机
反向传播
高斯白噪
数据去噪
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职称材料
广域电磁法在武陵山区页岩气勘探中的探索应用——以黔北桐梓地区为例
被引量：
8
2
作者
李帝铨
汪振兴
+2 位作者
胡艳芳
王涵
苏
煜
堤
《物探与化探》
CAS
北大核心
2020年第5期991-998,共8页
武陵山区具备巨大的页岩气资源潜力,但该区地质构造复杂,地形起伏剧烈,大面积碳酸盐岩出露,油气勘探不适于使用以地震勘探为主的传统物探方法。本次采用广域电磁法在黔北桐梓地区开展页岩气勘探,克服了地形、碳酸盐岩和构造复杂的影响,...
武陵山区具备巨大的页岩气资源潜力,但该区地质构造复杂,地形起伏剧烈,大面积碳酸盐岩出露,油气勘探不适于使用以地震勘探为主的传统物探方法。本次采用广域电磁法在黔北桐梓地区开展页岩气勘探,克服了地形、碳酸盐岩和构造复杂的影响,查明了桐梓地区从EN—WS呈"凹隆相间"的构造格局,落实了目的层五峰—龙马溪组的空间展布特征,圈定出4处页岩气勘探有利区,有望助力实现武陵山区页岩气勘探开发由点到面的突破。
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关键词
广域电磁法
页岩气
武陵山区
五峰—龙马溪组
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职称材料
基于全相位FFT的电磁法有效相位信息提取
被引量：
2
3
作者
李帝铨
王涵
+3 位作者
胡艳芳
吴桐
汪振兴
苏
煜
堤
《工程地球物理学报》
2020年第1期1-8,共8页
电磁法的相位相比于振幅,变化的幅度更大,在一定地质条件下具有更高的分辨能力。以往的研究一般采用传统加窗FFT(Fast Fourier Transformation)方法提取相位信息,该方法存在2个方面的缺点,首先是测量精度受频谱泄漏的影响比较严重,其次...
电磁法的相位相比于振幅,变化的幅度更大,在一定地质条件下具有更高的分辨能力。以往的研究一般采用传统加窗FFT(Fast Fourier Transformation)方法提取相位信息,该方法存在2个方面的缺点,首先是测量精度受频谱泄漏的影响比较严重,其次需要严格的“同步采样”。在实际应用中抗噪能力较差,导致无法获得有效的相位信息。为了提高抑制频谱泄漏能力,同时不受“同步采样”以及频率偏离的影响,采用全相位傅里叶变换方法进行了类脉冲、类充放电三角波、类方波以及高斯白噪声等典型干扰波形的仿真实验,结果表明:在同步采样的情况下,无论是否存在噪声干扰,传统的FFT方法与全相位傅里叶变换方法的相位测量误差均小于1%;而在非同步采样的情况下,传统FFT方法无法获得准确的相位值,而全相位FFT方法无论是否含有噪声干扰均能获得有效相位信息。因此,全相位FFT法具有传统加窗FFT法所具有的优点,能有效地抑制高斯噪声,对电磁法典型的干扰波噪声有着良好的抑制效果。
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关键词
全相位FFT
FFT
电磁法
相位
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职称材料
极低频电磁法超高速振荡Bessel积分数值计算的解决方案——积分外推法
4
作者
苏
煜
堤
李帝铨
索光运
《地球物理学进展》
CSCD
北大核心
2020年第5期1854-1860,共7页
极低频电磁法需要考虑电离层和位移电流的影响,Bessel积分核函数超高速振荡,超过了现有滤波系数的截止频率,收敛慢,甚至不收敛,导致数值计算极为困难,即使采用现有的、最高采样密度的Hankel滤波系数进行数值计算,高频时的计算误差大,不...
极低频电磁法需要考虑电离层和位移电流的影响,Bessel积分核函数超高速振荡,超过了现有滤波系数的截止频率,收敛慢,甚至不收敛,导致数值计算极为困难,即使采用现有的、最高采样密度的Hankel滤波系数进行数值计算,高频时的计算误差大,不能满足需求.针对以上问题,本文将积分外推算法应用到极低频电磁法的数值计算中.首先通过计算CSAMT在均匀半空间的数值解与解析解验证算法的准确性;然后研究了极低频电磁法三层模型中给定收发距的波场频率响应曲线及给定频率的波场结构特征,积分外推法的低频结果与高采样密度Hankel滤波计算结果一致,高频结果优于Hankel滤波计算结果.本文研究表明,积分外推算法可有效解决超高速振荡Bessel积分数值计算难题.
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关键词
积分外推算法
超高速振荡Bessel函数
极低频电磁法
数值计算
原文传递
题名
基于神经网络的探地雷达数据去噪
被引量：
1
1
作者
吴嵩
宁晓斌
杨庭伟
姜洪亮
卢超波
苏
煜
堤
机构
广西田新高速公路有限公司
广西交科集团有限公司
广西壮族自治区公路隧道安全预警工程研究中心
广西道路结构与材料重点实验室
出处
《物探与化探》
CAS
北大核心
2023年第5期1298-1306,共9页
基金
广西重点研发计划项目(AB21220069)。
文摘
探地雷达数据在实际工程检测过程中常被各种随机噪声污染,而数据中的噪声会降低数据的信噪比和分辨率,进而给后续的反演和解释等工作带来不利影响。对此,本文开展了基于神经网络的探地雷达数据去噪研究。首先,建立1个多层神经网络,向无噪声数据加入高斯白噪声破坏数据。然后,将破坏后的数据和其对应的噪声的patch建立训练数据,通过反向传播算法更新模型各层神经元权重,使得模型训练损失值最小。最后,将两个合成数据和实测雷达数据输入到已训练好的模型,用其训练得到噪声特性权重计算模型输出。通过与曲波法的数值模拟试验结果对比验证了本文方法的有效性和鲁棒性,且本文方法对结构复杂、幅值较弱区域的噪声压制更彻底,有效信号展现得更清晰。
关键词
探地雷达(GPR)
神经网络
多层感知机
反向传播
高斯白噪
数据去噪
Keywords
ground penetrating radar(GPR)
neural network
multi-layer perceptron
back propagation
white Gaussian noise
data de-noising
分类号
P631.4 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
广域电磁法在武陵山区页岩气勘探中的探索应用——以黔北桐梓地区为例
被引量：
8
2
作者
李帝铨
汪振兴
胡艳芳
王涵
苏
煜
堤
机构
中南大学地球科学与信息物理学院
有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室(中南大学)
有色资源与地质灾害探测湖南省重点实验室
出处
《物探与化探》
CAS
北大核心
2020年第5期991-998,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFC0807802)
国家自然科学基金面上项目(41874081)。
文摘
武陵山区具备巨大的页岩气资源潜力,但该区地质构造复杂,地形起伏剧烈,大面积碳酸盐岩出露,油气勘探不适于使用以地震勘探为主的传统物探方法。本次采用广域电磁法在黔北桐梓地区开展页岩气勘探,克服了地形、碳酸盐岩和构造复杂的影响,查明了桐梓地区从EN—WS呈"凹隆相间"的构造格局,落实了目的层五峰—龙马溪组的空间展布特征,圈定出4处页岩气勘探有利区,有望助力实现武陵山区页岩气勘探开发由点到面的突破。
关键词
广域电磁法
页岩气
武陵山区
五峰—龙马溪组
Keywords
wide field electromagnetic method
shale gas
Wuling Mountain area
Wufeng-Longmaxi Formation
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
下载PDF
职称材料
题名
基于全相位FFT的电磁法有效相位信息提取
被引量：
2
3
作者
李帝铨
王涵
胡艳芳
吴桐
汪振兴
苏
煜
堤
机构
中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室
中南大学有色资源与地质灾害探测湖南省重点实验室
中南大学地球科学与信息物理学院
出处
《工程地球物理学报》
2020年第1期1-8,共8页
基金
国家重点研发计划深地专项项目(编号:2016YFC0601100)
国家自然科学基金项目(编号:41227803)。
文摘
电磁法的相位相比于振幅,变化的幅度更大,在一定地质条件下具有更高的分辨能力。以往的研究一般采用传统加窗FFT(Fast Fourier Transformation)方法提取相位信息,该方法存在2个方面的缺点,首先是测量精度受频谱泄漏的影响比较严重,其次需要严格的“同步采样”。在实际应用中抗噪能力较差,导致无法获得有效的相位信息。为了提高抑制频谱泄漏能力,同时不受“同步采样”以及频率偏离的影响,采用全相位傅里叶变换方法进行了类脉冲、类充放电三角波、类方波以及高斯白噪声等典型干扰波形的仿真实验,结果表明:在同步采样的情况下,无论是否存在噪声干扰,传统的FFT方法与全相位傅里叶变换方法的相位测量误差均小于1%;而在非同步采样的情况下,传统FFT方法无法获得准确的相位值,而全相位FFT方法无论是否含有噪声干扰均能获得有效相位信息。因此,全相位FFT法具有传统加窗FFT法所具有的优点,能有效地抑制高斯噪声,对电磁法典型的干扰波噪声有着良好的抑制效果。
关键词
全相位FFT
FFT
电磁法
相位
Keywords
all-phase FFT
FFT
electromagnetic method
phase
分类号
P631.3 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
极低频电磁法超高速振荡Bessel积分数值计算的解决方案——积分外推法
4
作者
苏
煜
堤
李帝铨
索光运
机构
中南大学地球科学与信息物理学院
中南大学有色资源与地质灾害探查湖南省重点实验室
中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室
出处
《地球物理学进展》
CSCD
北大核心
2020年第5期1854-1860,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFC0807802)
国家自然科学基金项目(41874081)资助.
文摘
极低频电磁法需要考虑电离层和位移电流的影响,Bessel积分核函数超高速振荡,超过了现有滤波系数的截止频率,收敛慢,甚至不收敛,导致数值计算极为困难,即使采用现有的、最高采样密度的Hankel滤波系数进行数值计算,高频时的计算误差大,不能满足需求.针对以上问题,本文将积分外推算法应用到极低频电磁法的数值计算中.首先通过计算CSAMT在均匀半空间的数值解与解析解验证算法的准确性;然后研究了极低频电磁法三层模型中给定收发距的波场频率响应曲线及给定频率的波场结构特征,积分外推法的低频结果与高采样密度Hankel滤波计算结果一致,高频结果优于Hankel滤波计算结果.本文研究表明,积分外推算法可有效解决超高速振荡Bessel积分数值计算难题.
关键词
积分外推算法
超高速振荡Bessel函数
极低频电磁法
数值计算
Keywords
Quadrature with extrapolation
Ultra-high speed oscillation Bessel function
Wire-less Electromagnetic Method(WEM)
Numerical calculation
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于神经网络的探地雷达数据去噪
吴嵩
宁晓斌
杨庭伟
姜洪亮
卢超波
苏
煜
堤
《物探与化探》
CAS
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
2
广域电磁法在武陵山区页岩气勘探中的探索应用——以黔北桐梓地区为例
李帝铨
汪振兴
胡艳芳
王涵
苏
煜
堤
《物探与化探》
CAS
北大核心
2020
8
下载PDF
职称材料
3
基于全相位FFT的电磁法有效相位信息提取
李帝铨
王涵
胡艳芳
吴桐
汪振兴
苏
煜
堤
《工程地球物理学报》
2020
2
下载PDF
职称材料
4
极低频电磁法超高速振荡Bessel积分数值计算的解决方案——积分外推法
苏
煜
堤
李帝铨
索光运
《地球物理学进展》
CSCD
北大核心
2020
0
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