基于核主成分分析的时间域航空电磁去噪方法

时间域航空电磁数据往往在测量过程中受到天然和人文噪声的干扰.如果不能很好滤除这些电磁噪声,那么将会降低资料质量、影响反演的精度,甚至获得错误的解释结果.本文提出了一种基于核主成分分析的去噪方法,通过核主成分分析提取叠加后衰减曲线的主成分,然后使用能量占比方法分离反映地下介质的有效信号和噪声,最后使用反映地下介质的特定成分进行重构.本文所推荐的去噪方法不仅能剔除天然噪声,例如天电产生的尖脉冲或者振荡,而且能有效地抑制人文噪声.分别使用基于核主成分分析的去噪方法,以及AeroTEM软件的处理方法对同样的吊舱式时间域直升机航空电磁勘查系统实测数据进行处理,并比较其结果.处理结果表明:所推荐的去噪方法要优于AeroTEM软件.

ETM+数据绝对反射率反演方法分析

将传感器原始记录信号反演为地面反射率对于遥感定量化应用非常重要。为了寻找一种简单、精度高的绝对反射率反演方法 ,本文以新疆哈密为试验区 ,使用经验线方法和基于模拟大气状况的辐射传输模型方法对 1 999年 8月的ETM +数据进行了反演研究。通过将各反演方法得到的反射率值与地面实测值及星上反射率进行对比来验证反演效果 ,发现经验线方法精度最高 ,中误差仅为 0 .0 6 3,而基于模拟大气状况的辐射传输模型方法精度差 ,甚至不如未经大气校正的数据。这是由于星上定标系数误差、辐射传输方程自身误差以及模拟大气误差综合的结果 。

用扩散电场法估算CHTEM-I系统的探测深度

时间域航空电磁系统的探测深度是一项关键技术参数,在系统研制设计和资料解释中都有重要作用.当目标层与围岩电性差异不大或目标层引起的异常响应不明显时,常规的估算探测深度方法不再适用,为克服这种缺陷,本文提出了一种系统探测深度的估算方法,该方法通过模拟电场在均匀半空间模型和层状模型中的扩散过程,记录电场最大幅值在地下的瞬时位置,将系统的探测深度定义为观测到的响应值等于给定的噪声水平时,对应时刻的地下介质中感应电场幅度的最大值对应的深度.论文以我国自主研制的直升机时间域航空电磁系统CHTEM-Ⅰ为例,根据对不同条件下的计算结果的分析,给出了探测深度与模型电导率、飞行高度和噪声水平之间的关系曲线,并总结出一些能够提高系统探测深度的建议.结果表明半空间模型电导率在0.000295～0.0422 S/m范围内,CHTEM-Ⅰ系统可以在噪声水平与t-0.5成正比条件下达到300 m的探测深度.本文方法的估算结果不受模型层厚薄,或目标层与围岩电性差异小等因素影响,因而具有较高的实用性.文中的结论对时间域航空电磁系统设计有理论指导意义,也可用于其它时间域电磁勘探系统探测深度的估算.

常见透明矿物类波谱特征研究综述

首先总结了目前国际上常用的矿物波谱数据库特点和影响矿物波谱特征的因素;然后针对几种常见透明矿物大类(石榴石族、碳酸盐类、沸石族、黏土矿物类、蛇纹石族、绿泥石族、云母族),选取典型矿物波谱进行了研究,重点分析了不同矿物化学成分对矿物波谱特征的影响;之后针对3种常见矿物(白云母、明矾石、绿泥石),分析了同一矿物化学成分的变化引起波谱特征的变化规律;最后总结了金属阳离子、水、CO23-络阴离子、Al-OH、Mg-OH等基团的特殊吸收特征及常见透明矿物类的波谱特征,并展望了矿物波谱研究的发展趋势。