基于多分辨VMD算法的大地电磁信号去噪效果研究-论文

大地电磁信号中的长周期噪声主要存在于信号的低频、甚低频分段，此类噪声幅值大、随机性强，能将有效的电磁信号完全淹没，导致低频段反演结果出现严重的偏差，为了有效去除大地电磁信号中的长周期噪声，结合变分模态分解（Variational Mode Decomposition，VMD）和多分辨分析的特点，提出了多分辨VMD算法：首先对信号的低频本征模态分量（Intrinsic Mode Function，IMF）进行多层VMD处理，提高长周期噪声在信号低频、甚低频分段的时频分辨率；之后根据噪声的时频特性准确地筛选出包含长周期噪声的IMF分量；最后剔除掉这些IMF分量，达到去除长周期噪声的目的。使用此算法分别对仿真和实测的大地电磁信号进行处理，结果表明：多分辨VMD算法显著的提高了长周期噪声的时频分辨率，通过此算法能够有效的去除大地电磁信号中的长周期方波、三角波噪声，去噪后时域波形的周期性和平滑性明显提高，同时保存了信号的低频有效分量，低频分段的视电阻率、相位图曲线得到了明显优化。