本发明属于地球物理勘查，具体涉及一种分频段、多尺度大地电磁噪声抑制方法。
背景技术：
1、随着人类社会的飞速发展，高压输电线、信号塔、高速铁路、工厂等各种现代化电磁设备带来了严重的电磁干扰，而实际工作中又无法有效避开各种干扰源，因此电磁噪声抑制技术一直是mt数据采集与处理的核心问题之一。不同的电磁信号源特征、影响范围等都不同，如何合理的利用和规避这些噪声，成为mt数据采集及处理时的关键因素。
2、自20世纪50年代初，a.n.tikhonov和l.cagniard分别提出大地电磁测深法以来，电磁噪声抑制技术也在不断探索，为了克服各通道之间的不相关噪声的影响，goubau等提出了互功率谱法，其具有一定的抑制噪声作用，但缺陷是不能克服相关噪声，而实际电磁噪声往往在各通道上属于相关噪声，其效果有限；为了降低mt数据进行最小二乘阻抗张量估算出现的结果分散和偏离，egbert等一些学者提出了robust估算法，其对数据进行加权处理，可有效降低“飞点”的权，对mt阻抗函数的估算影响最小，可有效减小视电阻率和相位的分散度，但是其无法消除输入端和相关噪声的干扰；为了抑制局部和区域性电磁噪声，gamble等人提出了远参考道技术，其利用远参考点与测点之间噪声的不相关特征，可有效压制人文干扰对mt数据的影响，然而关于远参考站的设置距离等问题，不同专家的分歧依然较大，不同的参考站效果也有较大差异，且该方法无法消除死频带的近场效应；一些学者提出了数学形态滤波，可以很好地还原mt信号的原始特征，但是由于结构元素的选取及其阈值必须通过反复试验获得，其推广还需要进一步的深入研究。
3、大地电磁测量过程中接收到的所谓的干扰噪声，是指那些所不满足平面电磁波的电磁信号，然而对于一个信号源而言，对某一测点可能是干扰源，但是对另外一些测点可能就是有用信号，这取决于测点与信号源的距离，也就是测点是否在该信号源影响的远区范围内。此外，由于不同频率的近场、过渡场的距离不同，一个信号源对于某一个固定测点，在低频时可能为干扰源，但在高频时就是一个有用信号了。实测电磁信号的总功率谱是由分段时间序列的自功率谱通过加权叠加而成的，由于噪声的随机性，不同时序段资料受干扰污染程度是不同的，并没有那种处理技术可以达到完美的去噪效果，因此任何去噪处理，人工筛选工作都是不可或缺的一环，但是操作过程中人为的经验因素太大，不但耗时耗力，推广也相对不易。合理的选择不同的去噪组合方式并使得人工筛选工作量大大降低，是mt噪声抑制工作的关键。
4、基于以上的基础，在高电磁干扰地区，认为可以引入一种分频段、多尺度的电磁去噪技术，在中高频频段选择一个相对较近的参考站，在低频选择一个相对较远的参考站，既可以满足尽可能多的利用有效信号，同时还可以有效降低高频噪声与低频噪声之间的相互影响，最后将校正好的曲线进行合理拼接，获取完整的阻抗相位曲线。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题在于降低大地电磁数据采集过程中周边噪声影响，降低噪声信号，提升有效信息，提供一种新的大地电磁去噪技术方法，利用噪声不同“频段”远区距离的不同，设置不同距离远参考站，利用大地电磁远参考道法，将不同距离噪声有效利用，达到消除噪声增强有效信息的效果。
2、发明具体采用分频段、多尺度大地电磁去噪技术方法，包括以下步骤：
3、a.依据探测目标任务，结合探测区域的地质背景、地形环境和人文电磁噪声特征，对全区噪声干扰情况进行分类统计，设计较为合理的试验基站与远参考站，并进行试验测试；
4、b.根据探测深度、测区的平均电阻率值和噪声的主要影响特征等参数，将噪声的主要影响频率划分为若干组，一般中高频率组，设置相对较近参考站，低频组设置相对较远参考站。若采集测点也采用多尺度、分段式测量，则点距较密集测点对应中高频段，点距较大测点对应低频段；
5、c.依据各频率段所对应的最大探测深度，基于mt场源效应原理，分别计算其对应的趋肤深度及电磁偶极噪声源到达勘查区“远区”的距离，并以所得距离3.5~5倍范围给与参考站范围，并在各频段进行远参考试验，选取最佳位置；
6、d.按照设计好的各频段对应的采集时间进行野外施工，获得多尺度、分频段的大地电磁观测数据及各频段对应的远参考站数据；
7、e.利用密集测点和相对较近的远参考站获取中高频的阻抗相位曲线，利用大距离测点和相对较远的参考站获取低频阻抗相位曲线，并将两种曲线进行人工拼接，获取全频段的阻抗相位曲线。
8、优选地，对全域噪声类型进行调查分类，并按照不同类型噪声特征设计试验基站，保证不同类型噪声至少存在一个试验点。
9、优选地，根据探测深度、测区平均电阻率和噪声的主要特征，将测试频段划分若干组，建议分为2~3组，最多不超过3组。通常情况下以2组为宜，分别为中高频段组，设置相对较近的参考站，低频段组，设置相对较远的参考站。此处，分为两种情况，一种为基站采用全频段数据，分别设置用于校正中高频率的相对较近的参考站与用于校正低频的相对较远的参考站，该种情况既可以进行多站联合参考，亦可分别进行参考后，再对数据进行合并；第二种情况为基站采用“多尺度、多时段”的采集模式，远参考站分别对应基站设置尺度，分别进行对应的参考处理，后依据体积效应原理，对数据进行人工拼接。
10、优选地，关于远参考距离设置，依据频段划分，取各频段对应最低频率与区域平均电阻率，计算其对应的趋肤深度，并以各频段对应趋肤深度3.5~5距离范围，作为远参考站选择备选区，进行试验测试，最在各频段至少选择一个合适的参考站。
11、优选地，根据基站数据采集模式的不同，对于全频段采集模式，根据数据受到干扰情况，并非所有频段参考均需使用，若中高频受到影响严重，这主要利用相对较近的参考站对中高频数据进行校正，保留低频段数据，后对数据进行人工拼接；若整个频段均受到噪声影响，则可分别使用不同频段参考站进行校正，后对各频段数据进行拼接，获取全频段校正后数据。对于“多尺度、分频段”采集模式，则各频段使用与之对应参考站进行校正，后对数据进行拼接整合。
12、优选地，获取拼接后的数据通常情况下对于大地电磁“死频带”范围内无法进行有效校正，该频段内由于天然有效信号弱，数据离散性较大，但经过以上技术获取的数据可以为大地电磁数据进行rhoplus模型拟合法提供良好的基础，配合该方法可以对“死频带”内数据进行有效校正，从而获取全频段高质量原始数据。
13、相比现有技术，本发明技术方案具有以下有益效果：
14、（1）本发明从大地电磁野外数据采集、远参考站布设、噪声影响频段进行配合，针对研究区噪声特征，利用试验数据，对全区数据采集进行频段划分，并针对性布设参考站位置，达到消除噪声，增强有效信号的目的。
15、（2）本发明从野外数据采集、参考站布设，室内数据处理，构建了一套完善的大地电磁野外数据去噪技术流程，区别于以往单一的远参考处理方法或多站联合处理技术，进行了“分频段”处理，对不同区域噪声进行针对性校正。
16、（3）本发明是“大地电磁多尺度、多时段探测方法”在噪声抑制、提升原始数据质量的有效补充。
17、（4）本发明可灵活运用于不同的大地电磁数据去噪中，丰富了高干扰矿集区大地电磁噪声抑制方法技术，并通过试验对比，验证其有效性。
1.一种分频段、多尺度大地电磁噪声抑制方法，其特征在于它包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种分频段、多尺度大地电磁噪声抑制方法，其特征在于对步骤a中全域噪声类型进行调查分类，并按照不同类型噪声特征设计试验基站，保证不同类型噪声至少存在一个试验点。
3.根据权利要求1所述的一种分频段、多尺度大地电磁噪声抑制方法，其特征在于对步骤b中根据各个参考站的探测深度、测区平均电阻率和噪声的主要特征，将测试频段划分若干组，建议分为2~3组，最多不超过3组，通常情况下以2组为宜，分别为中高频段组，设置相对较近的参考站，低频段组，设置相对较远的参考站，此处，分为两种情况，一种为基站采用全频段数据，分别设置用于校正中高频率的相对较近的参考站与用于校正低频的相对较远的参考站，该种情况既可以进行多站联合参考，亦可分别进行参考后，再对数据进行合并；第二种情况为基站采用“多尺度、多时段”的采集模式，远参考站分别对应基站设置尺度，分别进行对应的参考处理，后依据体积效应原理，对数据进行人工拼接。
4.根据权利要求1所述的一种分频段、多尺度大地电磁噪声抑制方法，其特征在于步骤c中关于远参考的距离设置，依据频段划分，取各频段对应最低频率与区域平均电阻率，计算其对应的趋肤深度，并以各频段对应趋肤深度3.5~5距离范围，作为远参考站选择备选区，进行试验测试，最后在各频段至少选择一个合适的参考站。
5.根据权利要求1所述的一种分频段、多尺度大地电磁噪声抑制方法，其特征在于步骤d中根据获得多尺度、分频段的大地电磁观测数据及各频段对应的远参考站数据的不同，对于全频段采集模式，根据数据受到干扰情况，并非所有频段参考均需使用，若中高频受到影响严重，这主要利用相对较近的参考站对中高频数据进行校正，保留低频段数据，后对数据进行人工拼接；若整个频段均受到噪声影响，则可分别使用不同频段参考站进行校正，后对各频段数据进行拼接，获取全频段校正后数据，对于“多尺度、分频段”采集模式，则各频段使用与之对应参考站进行校正，后对数据进行拼接整合。
6.根据权利要求1所述的一种分频段、多尺度大地电磁噪声抑制方法，其特征在于步骤e中获取拼接后的全频段的阻抗相位曲线数据通常情况下对于大地电磁“死频带”范围内无法进行有效校正，该频段内由于天然有效信号弱，数据离散性较大，但经过以上技术获取的数据可以为大地电磁数据进行rhoplus模型拟合法提供良好的基础，配合该方法可以对“死频带”内数据进行有效校正，从而获取全频段高质量原始数据。
