多分辨VMD算法在大地电磁信号去噪中的应用与效果

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"基于多分辨VMD算法的大地电磁信号去噪效果研究" 这篇论文探讨了如何有效地去除大地电磁信号中的长周期噪声问题。大地电磁信号在低频和甚低频段容易受到这类噪声的影响,这些噪声具有大的幅值和随机性,会严重干扰信号的解析和反演结果。为了解决这个问题,研究者结合了变分模态分解(VMD)和多分辨分析的方法,提出了一种创新的多分辨VMD算法。 变分模态分解是一种非线性和无参数的信号分解方法,它可以将复杂的信号分解成一系列本征模态函数(IMFs)。在多分辨VMD算法中,首先对信号的低频IMF分量进行多层次的VMD处理,以提高在低频和甚低频段的时频分辨率,使得噪声的特征更加清晰。接着,通过对噪声的时频特性进行分析,可以精确识别出包含长周期噪声的IMF分量。最后,通过剔除这些含有噪声的IMF分量,实现对长周期噪声的有效抑制。 实验结果显示,多分辨VMD算法在处理仿真和实际测量的大地电磁信号时,显著提升了长周期噪声的时频分辨率。应用该算法后,信号的时域波形变得更加平滑,周期性得以保持,同时保留了信号的低频有效成分。在视电阻率和相位图曲线的低频段,去噪效果尤为显著,曲线得到明显优化,这意味着反演结果的准确性得到了提升。 这项研究对于大地电磁信号的处理和分析具有重要意义,尤其是在地质勘探和地球物理研究中,能够提供更准确的数据基础,有助于提升地下结构的探测精度。多分辨VMD算法作为一种新的去噪技术,展示了其在处理复杂噪声环境下的优越性能,为未来的信号处理领域提供了新的思路和工具。