一种时空阵列电磁数据处理模型

周聪，汤井田，原源，兰学毅，郭冬

（1.东华理工大学核资源与环境国家重点实验室，江西南昌，330013；2.中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室，长沙，410083；3.安徽省勘查技术院，安徽合肥，230041）

电磁勘探系统包括输入、输出以及地球介质等，输入端的场源条件、输出端的观测方式以及输入-输出间的相互关系等，是电磁勘探的基本研究内容，也是电磁勘探方法分类的重要依据。输入端有多种场源形式，主要包括天然电磁场、不可控人文场以及可控人工场等，它们各自具有不同的特征。天然电磁场的场源主要包括太阳风、雷暴等，它们通常距离遥远，场可近似视为以平面波形式垂直入射地球表面，具有很宽的频谱，并且在各个方向上的强度基本相当[1-2]，但单频点的信号弱，信噪比低。由于人类电磁活动加剧，人文电磁场的影响日益严重[3-6]，其以非平面波为主要成分，常导致基于平面波理论的常规数据处理结果出现畸变。特别地，在高频“死频带”（1~5 kHz）及低频“死频带”（1 Hz 附近）信号强度极低，阻抗更易受干扰影响[7]。为提高观测数据信噪比，人工场源被引入进行信号发送，以增强场源信号强度[8-9]。由于人工场源的引入，场源的影响随之出现，如产生非平面波效应、场源附加效应、场源阴影效应等[10-11]。为克服这些问题，研究者们提出了许多改进方案，主要包括增大发送功率以提高信噪比[12-13]、使用超大极距的固定发射台以扩大波区的测量范围[14-15]、采用编码电磁信号及相关检测技术提高数据的信噪比[16-18]以及采用张量发送和接收以扩大测量范围提高信噪比[19-20]等。……