基于CEEMDAN和ICA的油氣勘探大地電磁噪聲消除方法

曹小玲 唐新功 蔣濤

摘要：大地電磁（ＭＴ）信號中的噪聲會嚴重影響大地電磁勘探的觀測數據，導致后續反演、解釋工作出現嚴重偏差，影響油氣勘探效果。為此，提出了一種基于帶自適應噪聲的完全集合經驗模態分解（ＣＥＥＭＤＡＮ）和獨立分量分析（ＩＣＡ）的噪聲消除方法。該方法將經驗模態分解（ＥＭＤ）中的ＣＥＥＭＤＡＮ 方法與盲源分離（ＢＳＳ）中的ＩＣＡ 方法進行有效結合。首先，利用改進的端點檢測技術識別電磁信號中的有噪聲信號分段；其次，利用ＣＥＥＭＤＡＮ 方法對其進行分解，提取具有代表性的固有模態分量（ＩＭＦ）分量并進行ＩＣＡ 處理，達到消除噪聲的目的；然后，利用獲得的獨立分量對有用ＭＴ 信號進行逆向重構；最后，將未受噪聲污染的ＭＴ 信號與去噪后的有用ＭＴ 信號進行拼接，獲得最終的消噪后的完整ＭＴ 信號。對合成信號和實測ＭＴ 數據的實驗結果表明，該方法能有效消除ＭＴ 信號中的噪聲。

關鍵詞：大地電磁，帶自適應噪聲的完全集合經驗模態分解（ＣＥＥＭＤＡＮ），獨立分量分析（ＩＣＡ），去噪

中圖分類號：Ｐ６３１文獻標識碼：Ａ doi：１０．１３８１０／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ．１０００-７２１０．２０２３．０３．０２７