第1章 绪论 1
1.1 研究目的和意义 1
1.2 研究现状及面临的问题 3
1.2.1 国内外研究现状 3
1.2.2 面临的主要问题 6
1.3 本书主要研究内容 9
1.4 本书结构 11
第2章 大地电磁强干扰特征 13
2.1 大地电磁场信号与噪声 13
2.1.1 大地电磁场信号特征 13
2.1.2 大地电磁场噪声特征 16
2.2 矿集区实测大地电磁噪声类型及特点 17
2.2.1 类方波噪声 18
2.2.2 工频噪声 19
2.2.3 类阶跃噪声 19
2.2.4 类脉冲噪声 20
2.2.5 类充放电三角波噪声 21
2.3 矿集区实测大地电磁噪声源分析 21
2.4 强干扰类型对视电阻率曲线的影响 22
2.4.1 类方波噪声对视电阻率曲线的影响 23
2.4.2 类充放电三角波噪声对视电阻率曲线的影响 25
2.5 本章小结 28
第3章 数学形态学基本理论 29
3.1 形态学基本运算 30
3.1.1 腐蚀运算 30
3.1.2 膨胀运算 30
3.1.3 开、闭运算 32
3.2 形态滤波器的构建 33
3.3 结构元素的类型 34
3.4 结构元素的选取 35
3.4.1 长度选取 35
3.4.2 类型选取 36
3.5 本章小结 40
第4章 基于形态滤波的大地电磁信噪分离 41
4.1 实测大地电磁数据读取及还原 42
4.1.1 大地电磁数据读取 42
4.1.2 大地电磁数据还原 47
4.2 传统形态滤波信噪分离效果 49
4.2.1 不同类型结构元素滤波效果 49
4.2.2 同一类型不同尺寸结构元素滤波效果 49
4.3 广义形态滤波器的定义与构建 52
4.3.1 广义形态滤波器的定义 52
4.3.2 组合广义形态滤波器的构建 54
4.4 组合广义形态滤波去噪效果 55
4.4.1 基于组合广义形态滤波的大地电磁强干扰分离流程 55
4.4.2 时间域波形去噪效果 56
4.4.3 试验点数据分析 60
4.5 实际资料分析 72
4.6 非线性共轭梯度反演效果 76
4.7 本章小结 78
第5章 基于多尺度形态滤波的大地电磁信噪分离 81
5.1 多尺度形态学 81
5.1.1 多尺度形态学基本原理 81
5.1.2 加权多尺度形态滤波器构建 82
5.2 数学形态谱 83
5.2.1 数学形态谱定义 83
5.2.2 大地电磁信号和典型强干扰的数学形态谱 84
5.3 递归图 85
5.3.1 递归图基本原理 85
5.3.2 仿真信号分析 86
5.4 实际资料分析 89
5.4.1 多尺度形态滤波性能分析 89
5.4.2 时间域滤波效果 91
5.4.3 视电阻率曲线 93
5.5 本章小结 95
第6章 基于形态滤波的二次信噪分离 97
6.1 Top-hat变换基本原理 97
6.2 Top-hat变换信噪分离效果 98
6.2.1 类方波噪声压制 100
6.2.2 类充放电三角波噪声压制 101
6.2.3 类脉冲噪声压制 102
6.2.4 类阶跃噪声压制 103
6.3 中值滤波 104
6.3.1 一维中值滤波基本原理 104
6.3.2 形态-中值滤波仿真实验 105
6.4 信号子空间增强 108
6.4.1 信号子空间增强基本原理 108
6.4.2 形态-信号子空间增强仿真实验 110
6.4.3 信噪识别 112
6.5 实际资料分析 114
6.5.1 基于形态滤波的二次信噪分离流程 114
6.5.2 实测数据分析 115
6.6 本章小结 117
第7章 结论与建议 119
7.1 主要研究成果 119
7.2 主要创新点 123
7.3 进一步的研究方向和建议 124
附录 126
附录一：基本形态滤波单元构建 126
附录二：//V5-2000 TSL/TSH格式转换成dat文件子程序 129
参考文献 144