基于相位敏感型光时域反射仪的相位解卷绕误差恢复方法

    公开(公告)号:CN118424350A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410897253.7

    申请日:2024-07-05

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01D5/353 G01H9/00

    摘要: 本发明属于分布式光纤声波传感技术领域,为一种基于相位敏感型光时域反射仪的相位解卷绕误差恢复方法,包括:将两个拍频电信号进行I/Q正交解调;对卷绕相位进行延拓解卷绕运算,得到相位#imgabs0#;识别相位#imgabs1#中跳变点并分割为多个分段信号;计算所有分段信号的均值,并将均值作为偏移量从每一个分段中移除此偏移,并去除分段点前后各#imgabs2#长度的信号;对所有分段信号进行变分模态分解;对所有模态建立ARIMA模型,以跳变点相邻的两段信号中相对应的模态分别向中间预测2#imgabs3#长度的信号,并取均值;遍历所有对应的模态,将所有对应的模态得到的均值叠加作为该跳变点的补偿信号;将补偿信号补偿到分段点,实现了相位解卷绕失败的识别和抑制,提高信号质量。

    一种基于稳态进动序列的磁共振隧道灾害水快速定位方法

    公开(公告)号:CN117233849A

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202311508202.2

    申请日:2023-11-14

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01V3/14 G01V3/38

    摘要: 本发明属于地球物理勘探领域,为一种基于稳态进动序列的磁共振隧道灾害水快速定位方法,设置脉冲序列;根据设置好的脉冲序列,采用稳态进动序列激发灾害水产生磁共振响应;根据获取的磁共振响应,求解包含脉冲时间、间隔时间、弛豫时间和的全参数Bloch方程,得到横向磁化矢量,其中所述弛豫时间和为根据已有的隧道地质资料简化为先验单值;根据横向磁化矢量建立稳态进动磁共振响应正演模型,并标定激发脉冲矩与灾害水深度的对应关系;在隧道中进行磁共振超前探测,依据标定关系快速定位灾害水,本发明方法提高获取隧道磁共振响应的测量效率,并在测量磁共振信号的过程中同步实现灾害水的快速定位。

    一种航空磁共振地下水探测装置及方法

    公开(公告)号:CN109814161A

    公开(公告)日:2019-05-28

    申请号:CN201910125783.9

    申请日:2019-02-20

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01V3/14

    摘要: 本发明属于航空磁共振测深领域,一种航空磁共振地下水探测装置及方法,该装置包括:空中系统和地面系统,其中,空中系统包括:航空飞行器搭载航空磁共振探测系统主机,通过天线拖拽缆与航空磁共振探测发射天线及航空磁共振信号接收天线相连;以及飞行器噪声采集天线与航空磁共振探测系统主机相连;所述地面系统包括:地面控制器与无线信息收发器,其中地面控制器将坐标等探测信息通过无线信息收发器发送至航空磁共振探测系统主机;无线信息收发器传递空中系统与地面系统之间的信息。利用飞艇、直升机等航空飞行器搭载新型磁共振地下水探测仪器,对测区内的地下水进行快速探测,提高探测效率。同时,降低测区地表环境条件对磁共振测深方法的限制,进一步提高磁共振测深找水方法的应用范围。

    一种基于协同滤波消除地面核磁共振数据中尖峰噪声的方法

    公开(公告)号:CN109100813A

    公开(公告)日:2018-12-28

    申请号:CN201810920300.X

    申请日:2018-08-14

    申请人: 吉林大学

    发明人: 刁庶 王琦 蒋川东

    IPC分类号: G01V3/14 G01V3/38

    CPC分类号: G01V3/14 G01V3/38

    摘要: 本发明涉及一种基于协同滤波消除地面核磁共振数据中尖峰噪声的方法。首先通过3σ法则判断一个脉冲矩下所有测量数据中是否存在尖峰噪声,并将测量数据分为包含尖峰噪声和不包含尖峰噪声两组。其次别对其进行离散余弦和Hadamard变换,得到两组变换域系数。利用无尖峰噪声数据的变换系数计算滤波系数,对包含尖峰噪声数据的系数进行滤波。最后,对滤波后的包含尖峰噪声数据的系数进行Hadamard和离散余弦逆变换,实现尖峰噪声的消除。本发明不删除或替换包含尖峰噪声时间段的数据,不改变地面核磁共振信号的弛豫衰减特征。经试验,本方法对地面核磁共振数据中尖峰噪声的消除准确度高,提高了号特征参数的提取精度。

    一种电磁噪声背景下微弱磁共振信号提取方法及装置

    公开(公告)号:CN108459353A

    公开(公告)日:2018-08-28

    申请号:CN201810253499.5

    申请日:2018-03-26

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01V3/14 G01V3/38

    CPC分类号: G01V3/14 G01V3/38

    摘要: 本发明涉及磁共振测深技术领域,具体地来讲为一种电磁噪声背景下微弱磁共振信号提取方法及装置,该方法包括:利用磁共振探测系统获取一组磁共振信号S(t);建立基于Duffing阵子的混沌检测系统;将磁共振信号按照时间和预估水文信息特征分解进行分段切割为分段信号;将形成的分段信号分别进行m次延拓;将延拓后的信号分别送入混沌检测系统得到信号幅度;将被测信号的信号幅度按照时间和预先分割状态进行顺序组合,得到去噪后的磁共振信号包络图像,完成探测数据中磁共振信号S(t)中有效信号的提取。提取信号的效果远超其他数据处理方法,能够实现在矿井、隧道等电磁噪声复杂且强烈的环境下进行磁共振探测,有效拓展磁共振探测地下水技术的应用范围。

    基于双极性脉冲的地面核磁共振横向弛豫时间的测量方法

    公开(公告)号:CN105785457B

    公开(公告)日:2018-04-06

    申请号:CN201610318060.7

    申请日:2016-05-13

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01V3/14

    摘要: 本发明涉及核磁共振横向弛豫时间的测量领域,具体涉及基于双极性脉冲的地面核磁共振横向弛豫时间的测量方法,采用双极性自旋回波对横向弛豫时间T2进行测量,通过发射1号正极性90°脉冲和1号正极性180°脉冲采集第一实测信号和第二实测信号,再次发射2号负极性90°脉冲和2号正极性180°脉冲采集第三实测信号和第四实测信号,对第二实测信号和第四实测信号进行叠加,即可获得无自由感应衰减信号干扰的自旋回波信号。通过改变90°脉冲和180°脉冲之间的时间间隔τ,进行多次重复测量,可以获得多个自旋回波信号。本发明提高了地面核磁共振横向弛豫时间T2的测量精度,避免了T2较小时,CPMG序列采集的自旋回波信号个数少,测量精度受限的问题。

    一种未知拉莫尔频率进行地面核磁偏共振探测方法

    公开(公告)号:CN106019393B

    公开(公告)日:2018-02-09

    申请号:CN201610517626.9

    申请日:2016-07-04

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01V3/14

    摘要: 本发明属于一种未知拉莫尔频率进行地面核磁偏共振探测方法。传统核磁共振探测必须要求发射频率与拉莫尔频率相同。由于地磁场时空分布不均、磁场干扰和强电磁噪声的影响,拉莫尔频率很难精确获得,因此偏共振现象普遍存在,当拉莫尔频率未知时,频率偏量也未知,无法获取有效偏共振信号。本发明采用两个发射脉冲组成激发序列进行偏共振探测,发射频率fT1和fT2分别与拉莫尔频率预估值fL相差±Δfset(设定的频率偏量),将两次发射获得的偏共振信号的实部相加和虚部相减,叠加的结果修正了未知拉莫尔频率的影响,获得频率偏量Δfset下的偏共振信号。本发明能够实现未知拉莫尔频率下偏共振信号准确获取,解决传统共振探测方法无法在复杂环境下开展应用的难题。

    一种基于双奇异值分解的全波核磁共振信号噪声滤除方法

    公开(公告)号:CN107045149A

    公开(公告)日:2017-08-15

    申请号:CN201710248194.0

    申请日:2017-04-17

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01V3/14 G01V3/38

    CPC分类号: G01V3/14 G01V3/38

    摘要: 本发明涉及核磁共振测深信号噪声滤除领域,具体是基于双奇异值分解的全波核磁共振信号噪声的滤除方法,包括:利用地面核磁共振地下水探测仪器采集一组观测MRS含噪数据;对数据进行以拉莫尔频率为中心的带阻滤波,实现初步信噪分离;进行第一次奇异值分解,重构出噪声数据;用观测MRS含噪数据减去重构出的噪声数据,得到以信号能量为主、噪声能量相对较小的数据;进行第二次奇异值分解,重构出想要提取的MRS信号;利用非线性拟合方法进行MRS信号的特征参数提取。本发明针对单通道采集的全波MRS数据,可以同时去除工频谐波干扰和随机噪声的影响,通过非线性拟合实现有效MRS信号特征参数的提取。