时间序列处理
本章介绍时间序列数据的处理方法,包括FFT参数设置、频段管理、标定应用和滤波处理。
⚙️ FFT参数设置概述
FFT参数设置对话框用于配置时间序列处理的各项参数。可通过以下方式打开:
1️⃣ 右键测段 → FFT参数设置
2️⃣ 菜单 处理 → FFT参数设置
参数设置对话框结构
对话框分为以下几个主要区域:
graph TB
A[工具栏] --> B[左侧树形视图]
A --> C[右侧频率列表]
B --> D[上部参数区]
C --> D
style A fill:#e3f2fd
style B fill:#e8f5e9
style C fill:#fff8e1
style D fill:#f3e5f5
区域 |
内容 |
|---|---|
🌳 左侧树形视图 |
频段和子Schema管理 |
📋 右侧频率列表 |
显示当前选中项的频率 |
📊 上部参数区 |
FFT/估计/自动筛选参数 |
🔘 下部按钮区 |
打开/保存/确认/取消 |
📂 频段管理(MainSchema)
频段结构
MTDP采用三级层次结构组织FFT参数:
graph TD
A[📦 处理方案 TTSPS<br/>XMLTSPS文件] --> B[📊 频段 TS2<br/>24000Hz采样]
A --> C[📊 频段 TS3<br/>2400Hz采样]
A --> D[📊 频段 TS4<br/>150Hz采样]
A --> E[📊 频段 TS5<br/>15Hz采样]
B --> B1[📋 子Schema<br/>FFT长度:65536]
B1 --> B2[📍 频率点1<br/>1000Hz]
B1 --> B3[📍 频率点2<br/>500Hz]
style A fill:#e3f2fd
style B fill:#e8f5e9
style C fill:#fff8e1
style D fill:#f3e5f5
style E fill:#e0f7fa
📦 处理方案 (TTSPS)
└── 📊 频段 (TTSMainSchema)
└── 📋 子Schema (TTSSubSchema)
└── 📍 频率点
频段属性
属性 |
类型 |
说明 |
|---|---|---|
Name |
String |
频段名称(如TS2、TS3、TS4、TS5) |
SampleRate |
Double1D |
采样率数组(支持多个采样率) |
SubSchema |
List |
子Schema列表 |
频段操作
操作 |
方法 |
|---|---|
添加频段 |
点击"添加频段"按钮或右键菜单 |
编辑频段 |
双击频段节点或点击"编辑频段" |
删除频段 |
选中频段后点击"删除频段" |
复制频段 |
右键菜单 → 复制频段 |
预设频段配置
系统提供预设频段配置,位于 Configurations\ 目录:
配置文件 |
说明 |
|---|---|
MT2Octave.XMLTSPS |
MT标准二倍频配置 |
其他.XMLTSPS |
用户自定义配置 |
子Schema管理(SubSchema)
子Schema属性
属性 |
类型 |
默认值 |
说明 |
|---|---|---|---|
SampleLength |
Double |
4096 |
FFT长度(样本数) |
Overlap |
Double |
0.5 |
重叠率(0-0.75) |
Frequency |
Double1D |
- |
频率数组 |
MaxXPR |
Integer |
100 |
最大XPR值 |
GroupingType |
Integer |
0 |
分组类型 |
FFT长度设置
FFT长度影响频率分辨率和计算时间:
采样率 |
推荐FFT长度 |
频率分辨率 |
|---|---|---|
24000 Hz |
65536 |
0.37 Hz |
2400 Hz |
8192 |
0.29 Hz |
150 Hz |
4096 |
0.04 Hz |
15 Hz |
4096 |
0.004 Hz |
重叠率设置
重叠率 |
适用场景 |
|---|---|
50% |
最常用,平衡效率和精度 |
75% |
更高数据利用率,更多FFT窗口 |
0% |
计算最快,但窗口数最少 |
子Schema操作
操作 |
方法 |
|---|---|
添加子Schema |
右键频段 → 添加子Schema |
删除子Schema |
选中子Schema → 右键删除 |
频率管理
频率列表操作
操作 |
说明 |
|---|---|
添加频率 |
手动输入单个频率值 |
批量添加 |
打开批量添加对话框,生成多个频率 |
编辑频率 |
修改选中频率的值 |
删除频率 |
删除选中的频率 |
清空频率 |
清空当前子Schema的所有频率 |
升序排序 |
按频率升序排列 |
降序排序 |
按频率降序排列 |
批量生成频率
批量添加频点对话框支持三种频率生成方式:
graph LR
A[频率生成方式] --> B[📊 等比分布<br/>Logarithmic]
A --> C[📏 等差分布<br/>Linear]
A --> D[🔧 自定义间距<br/>Custom]
A --> E[📌 Phoenix多频段<br/>自动分配]
B --> B1[f = f_min × ratio^i<br/>对数均匀分布]
C --> C1[f = f_min + step×i<br/>线性均匀分布]
D --> D1[f = f_start × ratio^i<br/>自定义比率]
E --> E1[自动分配到<br/>TS2/TS3/TS4/TS5]
style A fill:#e3f2fd
style B fill:#e8f5e9
style C fill:#fff8e1
style D fill:#f3e5f5
style E fill:#e0f7fa
📊 方式1:等比分布(Logarithmic)
按对数等间隔生成频率,频率比为常数。
参数:
最低频率(Hz)
最高频率(Hz)
频点数量
计算公式:
ratio = (f_max / f_min) ^ (1 / (n-1))
f[i] = f_min * ratio^i
适用场景:
MT数据处理的标准方式
符合电磁测深的频率分布规律
低频段和高频段都有合理的覆盖
📏 方式2:等差分布(Linear)
按线性等间隔生成频率,频率差为常数。
参数:
最低频率(Hz)
最高频率(Hz)
频点数量
计算公式:
step = (f_max - f_min) / (n-1)
f[i] = f_min + step * i
适用场景:
特定频段的精细分析
需要均匀频率分辨率
CSAMT等人工源数据处理
🔧 方式3:自定义间距(Custom)
按用户指定的频率比值生成频率。
参数:
起始频率(Hz)
频率比值(ratio)
频点数量
计算公式:
f[i] = f_start * ratio^i
适用场景:
特殊频率分布需求
针对特定频段的优化
与其他软件频率点匹配
📌 Phoenix多频段模式
专门为Phoenix仪器设计的自动分配模式:
自动将频率分配到TS2/TS3/TS4/TS5频段
根据采样率自动选择合适的频段
支持多采样率混合处理
附加参数(所有方式通用):
FFT长度:影响频率分辨率
重叠率:0%-75%
MaxXPR:最大XPR值限制
频率显示格式
系统根据频率大小自动调整显示精度:
频率范围 |
小数位数 |
|---|---|
>= 100 kHz |
0位 |
>= 10 kHz |
1位 |
>= 1 kHz |
2位 |
>= 100 Hz |
3位 |
>= 10 Hz |
4位 |
>= 1 Hz |
5位 |
< 1 Hz |
6位 |
全局FFT参数
窗函数
FFT窗函数影响频谱分析的频率分辨率和泄漏特性。MTDP支持多种窗函数:
值 |
窗函数 |
特性 |
适用场景 |
频率泄漏 |
主瓣宽 |
|---|---|---|---|---|---|
0 |
矩形窗 |
矩形截断 |
瞬态信号分析 |
严重 |
4π/N |
1 |
汉明窗 |
起始和结束逐渐衰减 |
一般信号 |
中等 |
8π/N |
2 |
汉宁窗 |
主瓣宽较窄 |
较平稳信号 |
较小 |
8π/N |
3 |
布莱克曼窗 |
主瓣宽度最小 |
短暂态信号 |
极小 |
12π/N |
4 |
平顶窗 |
旁瓣抑制 |
稳态/谐波 |
极小 |
12π/N |
5 |
高斯窗 |
指数级衰减 |
瞬态/平滑 |
小 |
8π/N |
6 |
巴特利特窗 |
三角窗,两端为零值,与汉宁窗的加权方式不同 |
调制信号 |
较小 |
8π/N |
窗函数选择指南
graph TD
A[窗函数选择] --> B{信号类型?}
B -->|瞬态脉冲| C[矩形窗<br/>高分辨率]
B -->|连续平稳| D[汉宁窗<br/>平衡选择]
B -->|强谐波| E[布莱克曼窗<br/>低泄漏]
B -->|未知特征| F[汉明窗<br/>通用]
A --> G{频率范围?}
G -->|高频>1000Hz| H[矩形窗/汉宁窗]
G -->|中频1-1000Hz| I[汉宁窗/布莱克曼窗]
G -->|低频<10Hz| J[高斯窗]
style A fill:#e3f2fd
style C fill:#e8f5e9
style D fill:#fff8e1
style E fill:#f3e5f5
style F fill:#e0f7fa
选择原则:
根据信号特征选择
瞬态脉冲 → 矩形窗
连续平稳信号 → 汉宁窗
强谐波分量 → 布莱克曼窗
未知信号特征 → 汉明窗
根据频率范围选择
高频段(>1000Hz)→ 矩形窗、汉宁窗
中频段(1-1000Hz)→ 汉宁窗、布莱克曼窗
低频段(<10Hz)→ 高斯窗
泄漏考虑
频率分辨率要求高 → 矩形窗、高斯窗
需要良好幅度响应 → 布莱克曼窗
调制频谱分析 → 汉明窗、布莱克曼窗
实用设置建议
典型场景配置:
应用场景 |
推荐窗函数 |
FFT长度 |
重叠率 |
说明 |
|---|---|---|---|---|
Phoenix高频(TS2) |
矩形窗 |
24000-48000 |
50% |
高频瞬态分析 |
Phoenix中频(TS3/TS4) |
汉宁窗 |
12000-24000 |
50% |
平衡时频分辨率 |
Phoenix低频(TS5) |
布莱克曼窗 |
4800-24000 |
75% |
低频宽频响应 |
MTU-5A宽频 |
高斯窗 |
24000-48000 |
50% |
瞬态信号平滑 |
远参考分析 |
汉宁窗 |
9600-19200 |
75% |
相干性分析优化 |
窗函数对比示例
示例:对比矩形窗和汉宁窗
信号:1Hz余弦波,采样率2400Hz
矩形窗(截断):
- 频谱:出现明显旁瓣(虚假频率)
- 主瓣分辨率:4π/N
- 适用:快速变化信号分析
汉宁窗(渐变):
- 频谱:无旁瓣,更干净
- 主瓣分辨率:8π/N(较宽)
- 适用:一般MT数据分析
单频计算方式
值 |
方式 |
说明 |
|---|---|---|
0 |
指定频率 |
使用指定的中心频率 |
1 |
频带平均 |
在指定频带内平均 |
2 |
峰值搜索 |
搜索频带内峰值 |
单频计算范围: 设置频带宽度(对数单位)
多锥谱分析(Multi-Taper)
参数 |
说明 |
|---|---|
MultiTaper |
锥数量,0表示禁用 |
MultiTaperMethod |
多锥方法选择:正弦加权(MultiTaperSine)或Slepian序列(MultiTaperSlepian) |
多锥谱分析使用多个正交窗函数(锥)进行谱估计,可有效减少频谱泄漏,提高估计精度。
多锥形正弦窗:使用正弦加权序列,适用于一般频谱分析
多锥形Slepian窗:使用Slepian最优序列,提供最佳谱估计性能
零填充(Zero Padding)
参数 |
说明 |
|---|---|
ZeroPadding |
零填充因子 |
零填充可提高频率分辨率显示,但不会增加实际信息。
搜索带宽(Search Band)
参数 |
说明 |
|---|---|
SearchBand |
频率搜索带宽 |
🎯 估计方法设置
参考道估计方法
graph LR
A1[LE 本地电场] --> C1[本地参考]
A2[LH 本地磁场] --> C1
A3[LEH 本地电磁场] --> C1
B1[RE 远参考电场] --> C2[远参考 ✅]
B2[RH 远参考磁场] --> C2
B3[REH 远参考电磁场] --> C2
B4[RELH 远E/本地H] --> C2
style B1 fill:#c8e6c9
style B2 fill:#c8e6c9
style B3 fill:#c8e6c9
style C2 fill:#c8e6c9
值 |
代码 |
方法 |
说明 |
|---|---|---|---|
0 |
LE |
Local E |
本地电场参考 |
1 |
LH |
Local H |
本地磁场参考 |
2 |
LEH |
Local E/H |
本地电磁场参考 |
3 |
RE |
Remote E |
远参考电场 |
4 |
RH |
Remote H |
远参考磁场 |
5 |
REH |
Remote E/H |
远参考电磁场 |
6 |
RELH |
Remote E/Local H |
远参考E/本地H |
💡 提示:使用远参考道可有效消除本地噪声影响,提高数据质量。
稳健估计方法
graph TB
A[LS 最小二乘法] --> H[噪声少的数据]
B[ME M估计回归 ⭐] --> I[一般MT数据]
C[RM 重复中位数] --> J[强噪声环境]
G[AI 稳健+AI] --> K[复杂噪声]
D[BI 有界影响]
E[HPW Huber预加权]
F[TPW Thomson预加权]
style B fill:#c8e6c9
style C fill:#fff9c4
style G fill:#bbdefb
| 值 | 代码 | 方法 | 说明 |
|---|------|------|------|
| 0 | LS | LeastSquares | 标准最小二乘法 |
| 1 | ME | Regression-M | M估计回归法(推荐) |
| 2 | RM | Repeated Median | 重复中位数法(高抗噪性) |
| 3 | BI | Bounded Influence | 有界影响估计 |
| 4 | HPW | Huber Pre-Weighted | Huber预加权估计 |
| 5 | TPW | Thomson Pre-Weighted | Thomson预加权估计 |
| 6 | AI | Robust+AI | 稳健估计结合AI预测 |
### 传递函数类型
| 值 | 类型 | 说明 |
|---|------|------|
| 0 | MT Tensor | 大地电磁张量阻抗 |
| 1 | CS Scalar | 可控源标量传递函数 |
---
## 🤖 自动筛选方案
### 可选方案
```mermaid
graph LR
A[None 不使用]
B[TransferFunction 传递函数]
C[Coherency 相干度]
D[Tipper 倾子]
E[Spectrum 频谱]
F[CSRMT 方案1]
G[CSRMT2 方案2]
style B fill:#c8e6c9
style C fill:#c8e6c9
| 值 | 方案 | 说明 |
|---|------|------|
| 0 | None | 不使用自动筛选 |
| 1 | TransferFunction | 基于传递函数筛选 |
| 2 | Coherency | 基于相干度筛选 |
| 3 | CSRMT | CSRMT专用筛选 |
| 4 | CSRMT2 | CSRMT筛选方案2 |
| 5 | Tipper | 基于倾子筛选 |
| 6 | Spectrum | 基于频谱筛选 |
### 配置文件
自动筛选方案配置文件位于 `Configurations\` 目录:
- TransferFunction.AutoSchema
- Coherency.AutoSchema
- CSRMT.AutoSchema
- 等等
---
## 相干度通道选择
可选择用于计算的相干度通道,代码支持多种相干度类型:
### 常相干度(Simple Coherence)
| 通道 | 说明 |
|-----|------|
| CohEx | Ex与磁场的相干度 |
| CohEy | Ey与磁场的相干度 |
| CohHx | Hx与电场的相干度 |
| CohHy | Hy与电场的相干度 |
| CohHz | Hz与电场的相干度 |
### 偏相干度(Partial Coherence)
移除其他通道影响后的相干度,更准确反映两个通道间的相关性:
| 通道 | 说明 |
|-----|------|
| PCohExHx | Ex相对于Hx的偏相干度(移除其他通道影响) |
| PCohEyHy | Ey相对于Hy的偏相干度 |
| PCohExHy | Ex相对于Hy的偏相干度 |
| PCohEyHx | Ey相对于Hx的偏相干度 |
### 重相干度(Bi-Coherence)
考虑远参考道修正的相干度,用于远参考处理场景:
| 通道 | 说明 |
|-----|------|
| BiCohEx | Ex的双相干度(考虑远参考) |
| BiCohEy | Ey的双相干度(考虑远参考) |
| BiCohRx | Rx(远参考Ex)的双相干度 |
| BiCohRy | Ry(远参考Ey)的双相干度 |
### 远参考相干度(Remote Reference Coherence)
使用远参考道计算的相干度:
| 通道 | 说明 |
|-----|------|
| CohExRx | Ex与远参考Rx的相干度 |
| CohEyRy | Ey与远参考Ry的相干度 |
| CohExRy | Ex与远参考Ry的相干度 |
| CohEyRx | Ey与远参考Rx的相干度 |
勾选相应通道后,系统将在FFT处理中计算该通道的相干度。
---
## MD参数设置
点击"MD参数"按钮可设置马氏距离筛选使用的参数。
选择用于马氏距离计算的MT参数类型,系统将根据选中的参数计算马氏距离并筛选异常数据点。
---
## 配置文件管理
### 保存配置
1. 配置完参数后点击"保存"按钮
2. 选择保存位置和文件名
3. 配置保存为 .XMLTSPS 文件
### 加载配置
1. 点击"打开"按钮
2. 选择 .XMLTSPS 配置文件
3. 配置加载到当前对话框
### 配置文件格式
| 格式 | 扩展名 | 说明 |
|-----|-------|------|
| XML | .XMLTSPS | XML格式,可读性好 |
| 二进制 | .TSPS | 二进制格式,文件较小 |
| JSON | .JSON | JSON格式,便于程序处理 |
---
## 标定与系统响应
### 标定文件
```mermaid
graph LR
A[CLB 电场盒标定]
B[CLC 磁传感器标定]
C[原始信号] --> D[应用标定] --> E[校正后信号]
style A fill:#e8f5e9
style B fill:#e3f2fd
style E fill:#c8e6c9
| 类型 | 用途 |
|-----|------|
| CLB | 电场盒标定 |
| CLC | 磁传感器标定 |
### 应用标定
1. 导入数据后,在测段设置中配置标定文件
2. 系统自动匹配标定
3. FFT处理后自动应用标定
> 💡 **提示**:确保标定文件与仪器序列号匹配。
---
## 🔊 滤波处理
### 工频陷波滤波
消除50/60Hz工频干扰:
```mermaid
graph TB
A[原始信号 含50Hz] --> B[陷波滤波器] --> C[滤波后信号]
D[基频 50Hz] --> E[谐波 100/150Hz] --> F[最多9个谐波]
style A fill:#ffcdd2
style C fill:#c8e6c9
1. 选择菜单 `处理 → 滤波器 → 陷波滤波`
2. 设置基频(50Hz或60Hz)
3. 设置谐波数量(1-9)
4. 应用滤波
### 其他滤波器
| 滤波器 | 用途 |
|-------|------|
| 🔽 高通滤波 | 去除低频漂移 |
| 🔼 低通滤波 | 去除高频噪声 |
---
## 降采样处理
### 功能说明
将高采样率数据降采样到目标采样率,支持2倍到4800倍降采样。
```mermaid
graph LR
A[高采样率 24000Hz] --> B[低通滤波] --> C[抽取采样] --> D[降采样 2400Hz]
style A fill:#e3f2fd
style D fill:#c8e6c9
### 使用方法
1. 选择菜单 `时间序列处理 → 降采样`
2. 选择源数据
3. 设置目标采样率
4. 执行降采样
---
---
## 批量处理
```mermaid
graph TB
A[选择多个测段] --> B[批量FFT处理]
B --> C[设置参数]
C --> D[并行处理]
D --> E[进度监控]
style A fill:#e3f2fd
style D fill:#fff8e1
style E fill:#c8e6c9
### 批量FFT
1. 选择多个测段或测点
2. 右键选择 `批量FFT处理`
3. 设置处理参数
4. 开始处理
### 进度监控
在 `线程` 选项卡中查看:
- 处理进度
- 当前任务
- 线程状态
---
## 🚀 标准处理流程
```mermaid
graph TB
A[📥 导入原始数据<br/>.tbl/.ats/.lemi] --> B[🔍 检查数据质量<br/>时间序列完整性]
B --> C[⚙️ 设置FFT参数<br/>窗函数/FFT长度/重叠率]
C --> D[▶️ 执行FFT计算<br/>生成傅里叶系数]
D --> E[📐 应用标定<br/>CLB/CLC校正]
E --> F[🎯 筛选数据<br/>相干度/信噪比过滤]
F --> G[📤 导出结果<br/>EDI/PLT/KML]
style A fill:#e3f2fd
style B fill:#e8f5e9
style C fill:#fff8e1
style D fill:#f3e5f5
style E fill:#e0f7fa
style F fill:#fce4ec
style G fill:#fff3e0
简化流程: 1. 📥 导入数据 → 2. 🔍 检查数据质量 → 3. ⚙️ 设置FFT参数 → 4. ▶️ 执行FFT → 5. 📐 应用标定
数据检查要点
查看时间序列是否完整
检查是否有明显噪声
确认采样率正确
强干扰环境建议
启用工频陷波滤波
使用远参考道(RE/RH/REH)
采用稳健估计方法(Regression-M或Repeated Median)
启用自动筛选
🔬 测点精细处理界面(频谱编辑窗口)
📖 核心参考文献
王培杰, 陈小斌, 韩鹏, 张赟昀. 基于稳健估计、数据筛选和Rhoplus约束的大地电磁数据处理方法. 地球物理学报, 2024, 67(11): 4325-4342.
Strong interference magnetotelluric data processing method based on robust estimation, data screening and Rhoplus constraint. Chinese Journal of Geophysics, 2024.
测点精细处理界面是MTDP中进行单点数据精细处理的核心工具,也称为频谱编辑窗口。通过右键测点 → 频谱编辑 打开。该界面完整实现了RMSMR方法——即稳健估计(Robust) + 多参数筛选(Multi-parameter Screening) + 多角度Rhoplus约束(Multi-angle Rhoplus),专门用于处理强干扰环境下的MT数据。
界面概述与功能定位
为什么需要精细处理界面?
MT数据处理面临的核心挑战:天然电磁场信号极其微弱(μV/km级别),极易受到人文噪声干扰。FFT处理后得到的大量频谱数据中,并非所有数据都"生而平等"——有些数据质量高、噪声小,有些则被噪声严重污染。
精细处理界面的核心价值:帮助用户从海量频谱数据中识别、筛选、保留高质量数据,剔除受污染数据,最终获得可靠的阻抗估计结果。
graph LR
subgraph 精细处理的价值
A[FFT输出<br/>成千上万数据点] --> B[哪些是"好数据"?]
B --> C[精细处理界面]
C --> D[识别高质量数据]
C --> E[剔除受污染数据]
C --> F[稳健估计]
D --> G[可靠的阻抗]
E --> G
F --> G
end
style A fill:#ffcdd2
style G fill:#c8e6c9
界面设计理念
MTDP的精细处理界面采用左面板+右选项卡的经典布局。关于界面布局的演变,详见下方"工具栏与导航"章节的说明。
如何打开精细处理界面
打开方式
右键菜单:在工程树中右键点击测点 →
频谱编辑快捷键:选中测点后按
F5(如果配置了快捷键)双击:双击测点(如果配置了默认打开方式)
界面初始化过程
打开精细处理界面时,系统会执行以下操作:
sequenceDiagram
participant U as 用户
participant S as 系统
participant FC as FC文件加载
participant P as 参数加载
U->>S: 右键测点 → 频谱编辑
S->>FC: 加载该测点的FC文件列表
FC-->>S: 返回FC文件路径
S->>P: 加载上次使用的处理参数
P-->>S: 返回参数配置
S->>U: 显示频谱编辑窗口
Note over U: 界面初始化完成
前置条件
精细处理界面要求测点已经完成FFT处理。如果测点没有FC文件,右键菜单中的"频谱编辑"选项将是灰色的(不可用)。
工具栏与导航
⚠️ 重要说明:TFrameNormalFCGroupEdit 框架本身没有传统工具栏。文档早期版本描述的工具栏(保存/导出/导入/刷新/设置/统计/缩放/框选/剔除/恢复按钮)不存在于当前实现中。
实际界面布局
精细处理界面采用左面板+右选项卡的经典布局,左侧面板主要用于参数选择:
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ (无工具栏) │
├──────────────────┬──────────────────────────────────────────────┤
│ │ │
│ 左侧面板 │ 右侧选项卡区域 │
│ ┌────────────┐ │ ┌────────────────────────────────────────┐ │
│ │ 参数选择器 │ │ │ NormalEditor │ 2Parameter │ AutoSel │ │
│ │ (80+参数) │ │ ├────────────────────────────────────────┤ │
│ │ │ │ │ │ │
│ │ Zxx, Zxy │ │ │ 图表显示区域 │ │
│ │ Zyx, Zyy │ │ │ (曲线图、数据点、误差棒) │ │
│ │ Tzx, Tzy │ │ │ │ │
│ │ Rhoxy, Rhoyx │ │ ├────────────────────────────────────────┤ │
│ │ Phixy, Phiyx │ │ │ 频率/数据信息栏 │ │
│ │ Coh, ... │ │ └────────────────────────────────────────┘ │
│ └────────────┘ │ │
│ │ │
├──────────────────┴──────────────────────────────────────────────┤
│ 底部状态栏:当前频率 | 处理进度 | RMS统计 | 内存使用 │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
操作方式
由于没有传统工具栏,界面操作主要通过:
右键菜单:在图表区域右键点击访问上下文操作
参数选择面板:左侧参数选择器用于控制显示哪些MT参数
选项卡切换:通过顶部选项卡切换不同的编辑模式
左侧面板详解(参数选择器)
⚠️ 重要更正:TFrameNormalFCGroupEdit 的左侧面板不是FC文件列表,而是MT参数选择面板,包含80+个可选参数用于控制显示和编辑。
参数选择器功能
左侧参数选择面板用于选择要在右侧图表中显示和编辑的MT参数类型:
参数类别 |
包含参数 |
说明 |
|---|---|---|
阻抗张量 |
Zxx, Zxy, Zyx, Zyy |
阻抗张量四个元素 |
视电阻率 |
Rhoxy, Rhoyx |
主阻抗计算得到的视电阻率 |
相位 |
Phixy, Phiyx |
主阻抗的相位 |
倾子 |
Tzx, Tzy |
感应矢量分量 |
相干度 |
CohExHx, CohEyHy, etc. |
多通道相干度 |
偏相干度 |
PCohExHx, PCohEyHy, etc. |
移除其他通道影响的相干度 |
重相干度 |
BiCohEx, BiCohEy, etc. |
双相干度 |
CCZ参数 |
CCZxx, CCZxy, etc. |
CCZ阻抗参数 |
极化参数 |
PolEx, PolEy, etc. |
电磁场极化参数 |
FC文件列表位置
⚠️ 重要说明:原始FC列表和编辑FC列表不在 TFrameNormalFCGroupEdit 框架内,而是在父窗体 FormSiteFreEdit 的布局中。
父窗体中的FC相关组件:
ListBoxEditFCs:编辑FC版本列表
ListBoxRemoteSite:远参考站列表
这些FC列表组件位于父窗体,而非当前编辑框架内部。
频段标识说明
标识 |
颜色 |
频段 |
采样率 |
典型应用 |
|---|---|---|---|---|
TS2 |
🔵蓝 |
高频段 |
24000 Hz |
AMT/死频带分析 |
TS3 |
🟢绿 |
中频段 |
2400 Hz |
标准MT处理 |
TS4 |
🟡黄 |
低频段 |
150 Hz |
深部探测 |
TS5 |
🔴红 |
超低频段 |
15 Hz |
深部/长周期MT |
参数选择操作
操作 |
功能 |
|---|---|
勾选参数 |
在图表中显示该参数曲线 |
取消勾选 |
隐藏该参数曲线 |
全选 |
勾选所有可用参数 |
全不选 |
取消所有参数选择 |
编辑FC版本管理
编辑FC版本的管理(包括复制、重命名、删除、合并等操作)通过父窗体 FormSiteFreEdit 中的 ListBoxEditFCs 组件进行。具体操作方法请参阅父窗体的相关文档。
远参考站选择
远参考站的选择和配置通过父窗体 FormSiteFreEdit 中的 ListBoxRemoteSite 组件进行。
右侧选项卡详解(嵌套选项卡结构)
⚠️ 重要更正:右侧区域不是9个平级选项卡,而是嵌套的多层选项卡结构。TabControlEditor 包含 3个主选项卡,每个主选项卡内部可能包含多个子选项卡。
主选项卡结构
TabControlEditor
├── NormalEditor(常规编辑器)
│ ├── RhoPhs(视电阻率/相位)
│ ├── Tipper(倾子)
│ ├── Z Tensor(阻抗张量)
│ ├── Phase Tensor(相位张量)
│ ├── Coherence(相干度)
│ ├── CCZ(CCZ阻抗)
│ ├── Polarization(极化)
│ └── (其他子选项卡)
│
├── 2ParameterEditor(双参数编辑器)
│ ├── (参数选择和对比视图)
│ └── (嵌套子选项卡)
│
└── AutoSelectParameter(自动筛选参数)
├── (自动筛选配置)
├── Transmit(传输方案 - 作为子选项卡)
└── (嵌套子选项卡)
子选项卡说明
视电阻率/相位(RhoPhs)
这是最重要的子选项卡,显示MT的核心数据:视电阻率(ρ)和相位(φ)。
显示内容:
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ ρxy ─────────●─────────────── (蓝色实线) │
│ ρyx ─────────○─────────────── (红色虚线) │
│ │
│ φxy ─────────●─────────────── (蓝色实线) │
│ φyx ─────────○─────────────── (红色虚线) │
│ │
│ 误差棒:表示该频点数据的标准差/不确定性 │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
图表解读:
现象 |
可能原因 |
处理建议 |
|---|---|---|
曲线光滑连续 |
数据质量良好 |
可直接使用 |
曲线脱节 |
死频带/强噪声 |
使用Rhoplus处理 |
相位>90°或<0° |
近场效应/数据错误 |
检查数据质量 |
误差棒过大 |
叠加次数不足 |
增加数据或合并FC |
ρxy与ρyx不重合 |
二维/三维结构 |
正常现象,继续处理 |
交互操作:
操作 |
鼠标动作 |
功能 |
|---|---|---|
选择单个数据点 |
左键单击 |
高亮显示该点 |
选择多个数据点 |
左键框选 |
批量选择 |
剔除选中数据 |
右键点击选择区域 |
标记为坏点 |
恢复已剔除数据 |
右键点击已剔除区域 |
取消坏点标记 |
查看数据详情 |
鼠标悬停 |
显示该点数值 |
缩放图表 |
滚轮 |
放大/缩小 |
平移图表 |
拖拽空白区域 |
移动视图 |
关键信息显示:
当选择某个数据点时,底部信息栏会显示:
频率: 10.00 Hz | ρxy: 125.3 Ω·m | φxy: 63.2° | ρyx: 118.7 Ω·m | φyx: -116.8°
误差: σρxy=±8.2 Ω·m (6.5%) | σφxy=±2.3°
相干度: Coh²(Ex-Hx)=0.923 | Coh²(Ey-Hx)=0.887
残差: Ex=0.00123 | Ey=0.00234 | Hz=0.00089
剔除状态: 未剔除
倾子(Tipper)
倾子表示感应矢量的信息,用于判断地下电性结构的维性。
显示内容:
分量 |
说明 |
物理意义 |
|---|---|---|
Tzx实部 |
倾子实部(北向) |
感应矢量北向分量 |
Tzy实部 |
倾子实部(东向) |
感应矢量东向分量 |
Tzx虚部 |
倾子虚部(北向) |
感应矢量相位 |
Tzy虚部 |
倾子虚部(东向) |
感应矢量相位 |
倾子图解读:
graph TB
A[倾子分析] --> B{倾子幅度如何?}
B -->|>0.2| C[存在侧向异常]
B -->|<0.1| D[近似一维结构]
C --> E{方向稳定?}
E -->|稳定| F[二维结构为主]
E -->|变化大| G[三维结构]
D --> H[一维模型适用]
style C fill:#fff8e1
style F fill:#c8e6c9
style G fill:#ffcdd2
style H fill:#c8e6c9
倾子质量指标:
指标 |
含义 |
正常范围 |
|---|---|---|
|Tzx|, |Tzy| |
倾子幅度 |
0-1 |
倾子相位 |
Tzx/Tzy的相位差 |
取决于构造 |
Skew(倾子) |
维性判断 |
<0.3 一维, >0.5 三维 |
阻抗张量(Z)
阻抗张量是MT的核心物理量,这里显示完整的四个张量元素。
显示内容:
元素 |
名称 |
说明 |
|---|---|---|
Zxx |
阻抗张量xx |
对角元素,反映2D/3D特征 |
Zxy |
阻抗张量xy |
主阻抗,核心分量 |
Zyx |
阻抗张量yx |
主阻抗,核心分量 |
Zyy |
阻抗张量yy |
对角元素,反映2D/3D特征 |
显示模式:
实部/虚部分别显示
可以切换显示模(|Z|)
可以显示相位(arg(Z))
数据解读:
条件 |
物理意义 |
|---|---|
Zxx ≈ Zyy ≈ 0 |
理想二维/一维结构 |
Zxy >> Zxx, Zyy |
主要二维响应 |
Zxx, Zyy明显非零 |
三维结构影响 |
阻抗相位≈±90° |
感性主导 |
阻抗相位≈0°或180° |
容性主导 |
相位张量(Phase Tensor)
相位张量分析是判断维性的强有力工具,不受地电模型影响。
显示内容:
参数 |
符号 |
说明 |
正常范围 |
|---|---|---|---|
α |
主方向角 |
阻抗主轴方位 |
0-180° |
β |
二维偏离度 |
偏离一维的程度 |
<5° 一维 |
λ |
椭圆率 |
张量椭圆形状 |
<0.3 |
Φmax |
最大主值 |
相位张量最大特征值 |
0-90° |
Φmin |
最小主值 |
相位张量最小特征值 |
0-90° |
Skew |
偏斜度 |
三维偏离度 |
<0.3 一维 |
相位张量图(Φmax-Φmin图):
graph TB
A[相位张量分析] --> B{Skew值?}
B -->|<0.1| C[一维结构]
B -->|0.1-0.3| D[二维结构]
B -->|>0.3| E[三维结构]
C --> C1[圆形相位张量]
D --> D1[椭圆相位张量<br/>长轴稳定]
E --> E1[高度椭圆相位张量<br/>长轴旋转]
style C fill:#c8e6c9
style D fill:#fff8e1
style E fill:#ffcdd2
关键判据:
β > 5°:存在明显的三维结构影响
Skew > 0.3:至少二维结构
λ接近Φmax/Φmin比值:表示电性异向性
相干度(Coherence)
相干度是衡量数据质量的重要指标,表示两个信号之间的相关性。
显示内容:
相干度类型 |
计算公式 |
物理意义 |
|---|---|---|
常相干度(Coh²) |
γ² = |
Pxy |
重相干度(Cohₘ²) |
考虑参考道修正 |
更准确的估计 |
偏相干度(Cohₚ²) |
偏相干分析 |
移除其他通道影响 |
相干度质量标准:
Coh²值 |
质量等级 |
处理建议 |
|---|---|---|
> 0.95 |
优秀 |
数据非常好,可直接使用 |
0.85-0.95 |
良好 |
推荐使用 |
0.70-0.85 |
一般 |
可用,但需注意 |
0.50-0.70 |
较差 |
建议筛选处理 |
< 0.50 |
很差 |
需要剔除或重测 |
相干度图解读技巧:
graph LR
A[观察相干度曲线] --> B{高低频表现?}
B -->|高频低| C[可能人文噪声干扰]
B -->|低频低| D[可能天然信号弱]
B -->|全频段低| E[系统性噪声问题]
C --> C1[死频带特征<br/>正常现象]
D --> D1[近场效应<br/>注意处理]
E --> E1[检查仪器/环境]
style E fill:#ffcdd2
CCZ阻抗
CCZ阻抗是一种一致性约束阻抗估计方法。
显示内容:
CCZ阻抗张量的四个元素
CCZ相关参数(θ、Skew等)
CCZ方法优势:
对噪声更鲁棒
适合处理不完整的张量数据
在死频带表现更好
极化(Polarization)
极化分析显示电磁场的极化特征。
显示内容:
类型 |
说明 |
用途 |
|---|---|---|
电场极化 |
Ex/Ey的极化方向 |
判断场源特性 |
磁场极化 |
Hx/Hy的极化方向 |
辅助判断 |
极化椭圆 |
极化椭圆参数 |
可视化分析 |
极化分析应用:
极化特征 |
可能解释 |
|---|---|
线性极化 |
平面波场,理想MT |
椭圆极化 |
存在非平面波成分 |
近场特征 |
低频端常见,近场效应 |
自动筛选参数(AutoSelect)
这是RMSMR方法的核心选项卡,配置自动筛选算法的各种参数。
参数配置区:
⚠️ 重要更正:自动筛选界面的实际UI控件与早期文档描述不符。以下为经验证的实际情况:
筛选算法使用下拉框(ComboBoxScreeningType)选择,不是单选按钮组
参数输入使用数字输入框(TNumberBox),不是滑块
参数选择使用列表框+下拉框,不是复选框
只有一个开关按钮(ButtonStartScreening)控制开始/停止,没有独立的"停止"和"重置参数"按钮
旋转角度默认值只有0°和45°,不是文档描述的多个角度
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 筛选算法: [▼ RhoPlus MOGA ] (下拉选择) │
│ │
│ 保留比例: 最大 [30]% 最小 [10]% (数字输入框) │
│ 退出误差: [0.01] 最大迭代: [1000] │
│ │
│ 筛选参数选择: │
│ 参数列表: [ρxy, ρyx, φxy, φyx, Coh...] [+添加] [-删除] │
│ 权重: [1.0] │
│ │
│ 旋转角度列表: [0°] [45°] [+添加角度] [-删除角度] │
│ │
│ [▶ 开始筛选] (点击后变为 "■ 工作中(点击停止)") │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
参数详解:
参数 |
说明 |
推荐值/范围 |
调整建议 |
|---|---|---|---|
筛选算法 |
下拉选择使用的算法 |
RhoPlus MOGA |
强噪声选MOGA |
最大保留比例 |
最终保留数据的最大百分比 |
20%-50% |
噪声强则降低 |
最小保留比例 |
最终保留数据的最小百分比 |
10%-30% |
与最大比例配合 |
退出误差 |
迭代收敛阈值 |
0.01-0.05 |
越小越严格 |
最大迭代 |
算法最大运行次数 |
500-2000 |
复杂度相关 |
筛选算法类型:
算法 |
类型说明 |
适用场景 |
|---|---|---|
RhoPlus SA |
单频率Rhoplus角度筛选 |
轻噪声,数据质量较好 |
RhoPlus GA |
单频率Rhoplus遗传算法筛选 |
中等噪声 |
RhoPlus MOGA |
单频率Rhoplus多目标遗传算法筛选 |
强噪声,多参数约束 |
Full Z MOGA |
单频率Full Z多目标遗传算法筛选 |
强噪声,需Full Z约束 |
Full Z MOGA1 |
单频率Full Z多目标遗传算法筛选(变体1) |
特殊场景 |
RhoPlus MOGA1 |
单频率Rhoplus多目标遗传算法筛选(变体1) |
特殊场景 |
筛选参数选择与权重:
参数选择通过左侧列表框(ListBoxAutoParameters)进行,右键菜单可添加/删除参数。选中参数后可在权重编辑框(EditAutoWeight)中设置权重值。
参数类别 |
可选参数 |
默认权重 |
调整建议 |
|---|---|---|---|
视电阻率 |
ρxy, ρyx |
1.0 |
主要分量,可提高 |
相位 |
φxy, φyx |
0.8 |
相位信息重要 |
相干度 |
CohExHy, CohEyHx等 |
1.2 |
重要质量指标 |
倾子 |
Tzx, Tzy |
0.5 |
辅助参考 |
操作方式:
从ComboBoxAutoParameters下拉框选择参数类型,点击"添加"或直接双击
选中列表中的参数,修改权重编辑框中的数值
右键菜单可删除选中参数
传输方案(Transmit)
⚠️ 重要说明:Transmit(传输方案)不是独立的选项卡,而是 AutoSelectParameter 主选项卡下的一个子选项卡。
传输方案用于管理频谱数据的传输和剔除规则。
传输方案概念:
传输方案定义了哪些数据可以"通过"筛选
可以设置多套方案应对不同场景
支持导入/导出方案配置
主要功能:
创建新的传输方案
编辑现有方案规则
导入/导出方案文件
应用方案到数据
核心操作详解
操作1:手动剔除/恢复数据点
目的: 手动标记低质量数据点为"剔除",使其不参与阻抗计算。
操作步骤:
精细处理界面的数据剔除/恢复操作通过图表右键PopupMenu进行,无传统工具栏按钮:
1. 在"视电阻率/相位"选项卡的图表区域,右键点击,弹出快捷菜单
2. 选择"框选"工具(也可直接框选数据点)
3. 左键框选要剔除的数据点,选中后从右键菜单选择"剔除"将其标记为坏点
4. 选中的数据点会变成半透明红色(表示已剔除)
5. 如需恢复,右键点击已剔除区域,从菜单选择"恢复"或"取消全选"
剔除标记可视化:
状态 |
视觉表现 |
含义 |
|---|---|---|
正常 |
实心圆点 |
参与计算 |
选中 |
高亮边框 |
待操作 |
已剔除 |
半透明红色 |
不参与计算 |
临时剔除 |
半透明橙色 |
算法临时标记 |
⚠️ 部分功能暂不可用:以下功能按钮当前显示"该功能暂不可用",请使用"自动筛选参数"选项卡中的统一筛选界面:
单独的Rhoplus角度/GA/MOGA/Full Z MOGA快捷按钮
全频段批量筛选功能 如需使用单个频率的自动筛选,请在"自动筛选参数"选项卡中选择对应算法并点击"开始筛选"。
操作2:执行自动筛选
目的: 使用算法自动识别和剔除低质量数据。
标准操作流程(RhoPlus MOGA为例):
1. 切换到"自动筛选参数"选项卡
2. 选择筛选算法:点击"RhoPlus MOGA"单选按钮
3. 设置保留比例:拖动滑块至30%(噪声强时20%)
4. 确认筛选参数:勾选ρxy、ρyx、相位、相干度
5. 点击"开始筛选"按钮
6. 等待进度条完成(通常10秒-5分钟)
7. 切换回"视电阻率/相位"查看效果
筛选过程监控:
进度: ████████████░░░░░░░ 67%
当前: 第45代/100代 | 当前RMS: 0.234
最佳: 0.198 | 保留率: 32.4%
预计剩余: 约23秒
如何判断筛选效果:
改善指标 |
说明 |
|---|---|
曲线更光滑 |
噪声被有效剔除 |
脱节减少 |
RhoPlus约束生效 |
误差棒变小 |
数据一致性提高 |
残留RMS下降 |
整体质量提升 |
操作3:远参考处理
目的: 使用远参考站数据消除本地噪声。
前置条件:
测段内有其他测点可作为远参考
远参考站与本地测点时间序列有重叠
远参考站位于远场区域(噪声不相关)
操作流程:
1. 打开精细处理界面
2. 在左侧"远参考站列表"中查看可用参考站
3. 根据距离和质量勾选合适的参考站(可多选)
4. 在"反向参考站"下拉框选择方案(推荐REH)
5. 在Robust参数区选择估计方法
6. 点击"添加多参考站处理"按钮
7. 系统生成新的编辑FC版本
8. 切换到"视电阻率/相位"查看效果
Robust估计方法选项:
方法 |
缩写 |
全称 |
适用场景 |
|---|---|---|---|
LS |
最小二乘 |
LeastSquares |
基础参考 |
ME |
回归M |
Regression-M |
常用推荐 |
RM |
重复中位数 |
Repeated Median |
强噪声鲁棒 |
BI |
有界影响 |
Bounded Influence |
异常点处理 |
HPW |
Huber预加权 |
Huber Pre-Weighted |
中等噪声 |
TPW |
Thomson预加权 |
Thomson Pre-Weighted |
低信噪比 |
AI |
Robust+AI |
Robust+AI |
特殊场景 |
远参考效果对比:
对比项 |
无远参考 |
有远参考 |
|---|---|---|
相干度 |
0.65 |
0.89 |
相位稳定性 |
波动大 |
更稳定 |
近场畸变 |
明显 |
减轻 |
误差棒 |
较大 |
减小 |
操作4:多版本对比
目的: 对比不同处理方法的效果,选择最佳结果。
操作方法:
1. 在"编辑FC列表"中创建多个处理版本
- 原始版本 → 马氏距离筛选版本 → MOGA筛选版本
2. 单独查看:
- 点击"编辑FC列表"中的某个版本,查看该版本的曲线
3. 叠加对比:
- 切换到"对比"选项卡
- 系统自动显示所有版本的叠加曲线
- 通过站点列表的复选框勾选来显示/隐藏各版本
4. 量化对比:
- 切换到"统计"选项卡(位于父窗体TabControl,不是框架内部)
- 点击"统计全部结果"按钮
- 查看各版本的RMS、残差等指标
⚠️ 重要更正:
叠加对比不是通过Ctrl+点击实现,而是切换到"对比"选项卡后自动显示所有版本
版本显示/隐藏通过站点列表的复选框控制,不是多选
"统计"选项卡位于父窗体SiteFreEditForm的TabControl中,不在TFrameNormalFCGroupEdit框架内部
对比视图说明:
版本对比视图:
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ ρxy_v1(原始) ───────── 蓝色实线 │
│ ρxy_v2(马氏) ───────── 绿色虚线 │
│ ρxy_v3(MOGA) ───────── 红色点线 │
│ │
│ 图例: [✓]原始 [✓]马氏距离 [✓]MOGA │
│ RMS对比: 原始=0.45 | 马氏=0.32 | MOGA=0.21 │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
操作5:应用处理结果到测点
目的: 将精细处理的结果(某个编辑FC版本)设为测点的最终数据。
操作步骤:
1. 在"编辑FC列表"中选择最终版本
2. 右键点击 → "设为测点FC"
3. 系统弹出确认对话框
4. 点击"确认"
5. 该版本成为测点的默认FC
6. 后续处理(如EDI导出)将使用该版本
重要提示:
"设为测点FC"是不可逆操作
建议先创建备份版本再执行
可以在"工程设置"中回退到之前的版本
数据导出功能详解
导出为EDI格式
EDI是MT数据的标准交换格式,可被其他MT软件读取。
⚠️ 重要更正:EDI导出功能通过右键菜单实现,没有独立的配置对话框。导出时直接使用站点已有的坐标和参数设置,不提供WGS84坐标转换或自定义坐标选项。
导出方式:
在"编辑FC列表"中右键点击,选择:
阻抗EDI (
MenuSiteEDIImpedance) — 导出阻抗数据频谱EDI (
MenuSiteEDISpectrum) — 导出频谱数据
EDI导出内容标志位(代码中的EDIFileSections):
标志 |
说明 |
导出内容 |
|---|---|---|
EDI_Impedance |
阻抗数据 |
Zxx, Zxy, Zyx, Zyy及误差 |
EDI_Spectra |
频谱数据 |
功率谱、互功率谱 |
EDI_Tipper |
倾子数据 |
Tzx, Tzy及误差 |
EDI_TipperExp |
倾子扩展 |
倾子扩展参数 |
EDI_RhoPhase |
视电阻率/相位 |
ρxy, ρyx, φxy, φyx |
默认导出内容:[EDI_Impedance, EDI_Tipper]
关于坐标:EDI文件导出时使用站点原有的坐标数据,不进行坐标转换。
导出为JSON格式
JSON格式便于程序处理和数据交换。
JSON文件结构:
{
"site_name": "Site001",
"frequency": [1000, 500, 100, 50, 10, 1, 0.1],
"impedance": {
"zxy": [{"r": 125.3, "i": -89.2, "err": 8.2}, ...],
"zyx": [{"r": -89.2, "i": 125.3, "err": 7.8}, ...]
},
"apparent_resistivity": {
"rhoxy": [125.3, 234.5, 456.7, ...],
"rhoyx": [118.7, 220.3, 445.2, ...]
},
"phase": {
"phixy": [63.2, 58.7, 52.3, ...],
"phiyx": [-116.8, -121.3, -127.7, ...]
},
"coherence": {
"ex_hx": [0.923, 0.895, 0.867, ...],
"ey_hy": [0.887, 0.854, 0.812, ...]
}
}
导出处理报告
报告内容:
章节 |
内容 |
|---|---|
基本信息 |
测点名称、坐标、处理日期 |
数据质量 |
相干度统计、误差分布 |
处理记录 |
使用的参数、算法、版本 |
结果对比 |
处理前后曲线对比图 |
统计指标 |
RMS、残差、数据保留率 |
实用工作流程
流程A:快速质量检查(2分钟)
适用场景: 拿到新数据后快速评估是否需要精细处理。
步骤1: 右键测点 → 频谱编辑(10秒)
↓
步骤2: 查看"视电阻率/相位"曲线(30秒)
观察:曲线是否光滑?脱节是否严重?
↓
步骤3: 查看"相干度"曲线(30秒)
观察:相干度是否>0.7?
↓
步骤4: 查看底部统计信息(20秒)
观察:RMS值、数据点数量
↓
判断:
├─ 曲线光滑 + 相干度>0.8 → 数据良好,直接导出EDI
└─ 曲线脱节 + 相干度<0.7 → 需要精细处理
快速判断标准:
指标 |
良好 |
需要处理 |
|---|---|---|
ρ曲线 |
光滑连续 |
明显脱节/跳动 |
φ曲线 |
稳定过渡 |
突变/180°跳 |
相干度 |
>0.8 |
<0.6 |
RMS |
<0.3 |
>0.5 |
流程B:标准RMSMR处理(15-30分钟)
适用场景: 强干扰环境或高精度项目。
graph TB
subgraph 第1步:预处理
A1[打开精细处理界面] --> A2[查看相干度选项卡]
A2 --> A3[手动剔除相干度<0.5的明显坏点]
A3 --> A4[保存预处理版本: "原始_预筛选"]
end
subgraph 第2步:自动筛选
A4 --> B1[切换到自动筛选选项卡]
B1 --> B2[选择马氏距离筛选]
B2 --> B3[设置阈值2.5, 点击"全部MD筛选"]
B3 --> B4[等待完成, 保存版本: "马氏距离_v1"]
end
subgraph 第3步:Rhoplus精细筛选
B4 --> C1[选择RhoPlus MOGA算法]
C1 --> C2[设置保留比例40%]
C2 --> C3[勾选视电阻率+相位+相干度]
C3 --> C4[点击"开始筛选"]
C4 --> C5[等待完成, 保存版本: "MOGA_40pct"]
end
subgraph 第4步:结果验证
C5 --> D1[切换到视电阻率/相位查看效果]
D1 --> D2{曲线改善?}
D2 -->|是| D3[保存为最终版本]
D2 -->|否| E1[降低保留比例到30%, 重新筛选]
E1 --> C4
end
subgraph 第5步:确认应用
D3 --> E1[右键版本 → 设为测点FC]
E1 --> E2[导出EDI文件]
end
style D3 fill:#c8e6c9
style E2 fill:#c8e6c9
流程C:远参考增强处理(10分钟)
适用场景: 有可用远参考站时。
前提条件:测段内有其他测点可作为远参考站
步骤1: 打开精细处理界面(10秒)
↓
步骤2: 在远参考站列表中查看可用参考站(20秒)
评估:距离、质量指标、时间重叠
↓
步骤3: 勾选最佳远参考站(可多选)(10秒)
建议:选择距离>1km且质量>60的参考站
↓
步骤4: 选择远参考方案(5秒)
推荐:REH(远参考电磁场)
↓
步骤5: 选择Robust估计方法(5秒)
推荐:ME(M估计)
↓
步骤6: 点击"添加多参考站处理"(10秒)
系统创建新的编辑FC版本
↓
步骤7: 查看处理效果(30秒)
对比:视电阻率曲线、相干度改善
↓
步骤8: 满意则保存,不满意则换参考站重试
快捷键与高效操作
完整快捷键列表
快捷键 |
功能 |
说明 |
|---|---|---|
← |
上一个频率 |
切换到相邻频率 |
→ |
下一个频率 |
切换到相邻频率 |
高效操作技巧
技巧1:快速定位问题频段
问题:发现某频段曲线异常,想精确定位
操作:
1. 观察曲线大概位置(高频/中频/低频)
2. 在频率列表输入大概频率值
3. 使用← →键微调定位
4. 或直接拖动频率滑块快速扫描
技巧2:批量处理多个测点
问题:需要处理多个测点,效率低
操作:
1. 先对一个测点完成精细处理
2. 导出处理方案(参数模板)
3. 对其他测点应用相同方案
4. 微调参数适应个体差异
技巧3:快速对比处理前后
问题:想看处理前后的明显差异
操作:
1. 保留原始版本在编辑FC列表
2. 创建处理后的新版本
3. 切换到"对比"选项卡
4. 系统自动叠加显示所有版本
5. 通过站点列表复选框控制显示/隐藏
常见问题与解决方案
问题 |
可能原因 |
解决方案 |
|---|---|---|
曲线严重脱节 |
死频带噪声干扰 |
使用RhoPlus MOGA筛选,降低保留比例 |
相位超过0°~90°范围 |
近场效应或数据错误 |
使用远参考处理,或检查数据 |
误差棒异常大 |
叠加次数不足 |
合并更多FC或延长数据时长 |
全频段相干度低 |
系统性噪声问题 |
检查仪器接地、附近干扰源 |
自动筛选后曲线变差 |
参数设置过于严格 |
提高保留比例,选择不同算法 |
远参考无效果 |
参考站选择不当 |
尝试其他参考站,或检查时间同步 |
无法打开精细处理 |
测点无FC文件 |
先对测点执行FFT处理 |
保存后数据丢失 |
未正确保存 |
确保点击保存按钮,检查磁盘空间 |
处理速度很慢 |
数据量过大 |
减少频率点数量,或升级硬件 |
参考文献
[1] 王培杰, 陈小斌, 韩鹏, 张赟昀. 基于稳健估计、数据筛选和Rhoplus约束的大地电磁数据处理方法. 地球物理学报, 2024, 67(11): 4325-4342.
[2] Zhou, C., et al. Application of the Rhoplus method to audio magnetotelluric dead band distortion data. Chinese J. Geophys., 2015.
[3] Platz, A., & Weckmann, U. An automated new pre-selection tool for noisy MT data using the Mahalanobis distance. GJI, 2019.
💡 提示:处理完成后,记得使用"设为测点FC"将结果应用到测点,然后导出EDI文件。