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基于全相位FFT的电磁法有效相位信息提取
基于全相位FFT的电磁法有效相位信息提取
摘要：
全相位快速傅里叶变换（FFT）是一种常用的信号处理技术，可以有效地提取信号的频率和相位信息。在电磁法中，有效相位信息的提取对于正确识别和解释地下介质特性至关重要。本论文将介绍基于全相位FFT的电磁法有效相位信息提取的原理与方法，并通过数值模拟和实验验证来验证其有效性。
1.引言
电磁法广泛应用于地下勘探中，通过测量地下区域中的电磁场特征，可以推断地下介质的电性特性。在电磁测量中，相位信息常常承载着有效的地质信息，因此提取相位信息是电磁法中非常重要的一步。
2.全相位FFT原理
全相位FFT是一种常用的信号处理方法，可以将一个信号从时间域转换到频率域。具体来说，全相位FFT可以分别计算信号的实部和虚部的FFT，并通过这两个FFT结果计算出信号的幅度和相位信息。通过提取相位信息可以获得有效的地质信息。
3.电磁法有效相位信息提取方法
在电磁法中，我们可以通过测量电磁场的实部和虚部来获取有效的相位信息。具体方法如下：
步骤1：采集电磁场数据，包括实部和虚部。
步骤2：对实部和虚部分别进行FFT变换得到对应的频域信号。
步骤3：通过FFT变换得到的实部和虚部的频域信号计算出信号的幅度和相位信息。
步骤4：提取相位信息，并根据地下介质的特性进行解释和分析。
4.数值模拟
为验证全相位FFT的有效相位信息提取方法，我们进行了数值模拟实验。首先，我们生成了一个包含地下介质信息的电磁场数据。然后，通过全相位FFT方法提取相位信息，并和真实的地下介质信息进行对比。实验结果显示，全相位FFT可以有效地提取出相位信息，并能够与真实的地下介质信息相吻合。
5.实验验证
为了进一步验证全相位FFT的有效相位信息提取方法，我们进行了实际地下勘探实验。通过测量地下电磁场的实部和虚部，然后进行全相位FFT处理，提取相位信息，并与地下介质的真实情况进行对比分析。实验结果表明，全相位FFT方法能够准确地提取出有效的相位信息，并与地下介质的真实情况相一致。
6.结论
本论文介绍了基于全相位FFT的电磁法有效相位信息提取的原理与方法，并通过数值模拟和实验验证来验证其有效性。实验结果显示，全相位FFT方法可以准确地提取出相位信息，并能够对地下介质的特性进行正确的识别和解释。因此，全相位FFT方法具有很大的应用潜力，可以提高电磁法在地下勘探中的有效性和准确性。
参考文献：
[1]Li,C.,Ma,S.,&Xi,B.(2018).Full-phaseFDTDsimulationwithwidebandGaussianpulse.JournalofAppliedGeophysics,157,277-285.
[2]Xu,D.,&Mao,X.(2019).Full-phaseelectromagneticinversionusingGauss-Newtoniteration.GeophysicalJournalInternational,219(2),1426-1448.
[3]Zhang,P.,Kang,L.,&Wei,X.(2020).Full-phasethree-dimensionalfinite-differencetime-domainmethodforforwardmodelingofmagnetotelluric.GeoscienceFrontiers.