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公开(公告)号：CN111077581A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201910414235.8
申请日：2019-05-17
Applicant: 吉林大学
IPC: G01V3/14
Abstract: 本发明属于地球物理勘探领域，具体来讲为一种隧道突水三维核磁共振超前探测装置及成像方法。该装置包括：球形支架，所述球形支架上以球心为圆心建立直角坐标系，以隧道掘进方向为X轴正方向，垂直于X轴，指向隧道拱顶面的方向为Z轴正方向，与X轴和Z轴夹角均为90°，指向隧道边墙面的方向为Y轴正方向，每个轴向上设置有多个相同尺寸、相同匝数的接收线圈，相邻线圈之间夹角相同。采用一个固定方向的发射线圈，三轴多角度接收天线，准确、快速的得出隧道全空间内的含水构造的核磁共振响应，并利用成像方法得到含水构造分布及含水量大小，大大减小隧道突水等事故误报、漏报的风险，减小经济及生命财产损失。
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公开(公告)号：CN110456420A
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201910743841.4
申请日：2019-08-13
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种基于近端参考线圈核磁共振地下水探测信号噪声消除方法，该方法包括，同时接收1个探测线圈和n个参考线圈的数据，将多通道核磁共振探测仪器采集到的数据D按采样时间均分成前后两半段数据，前半段和后半段的数据进行离散傅里叶变换，得到参考线圈前半段和后半段的频域数据，计算参考线圈与探测线圈后半段数据在频率域中的传递函数H；利用传递函数H和参考线圈前半段的频域数据，计算探测线圈内前半段数据的噪声估计的频域数据，进行离散傅里叶逆变换，得到探测线圈内前半段数据相关噪声的时域数据，最后再进行噪声消除得到处理结果。实现了在近端参考情况下对探测线圈中相关噪声的有效消除，同时不损失探测线圈中有用的MRS信号。
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公开(公告)号：CN108459353B
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201810253499.5
申请日：2018-03-26
Applicant: 吉林大学
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN109343129A
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201811353040.9
申请日：2018-11-14
Applicant: 吉林大学
IPC: G01V3/14
Abstract: 本发明涉及地球物理勘探领域，为一种基于无线网桥的大覆盖地面核磁共振探测装置及方法。通过计算机与发射控制机和接收机之间的数据传输利用无线网桥技术和其他数通设备，发射控制机与发射线圈相连，通过其通信模块接收控制信息并且上传发射电流采集数据。接收机与接收线圈相连，通过其通信模块接收控制信息并且上传信号采集数据。本发明基于无线网桥实现系统通信的大覆盖范围和远距离传输，可实现最大26km2大范围的数据通信网络覆盖，发射控制与接收机之间最远实现30km的可调距离，根据数据采样精度和无线网桥的承载能力可扩展到100个以上的接收机，增大了设备使用灵活性与可拓展性，降低了使用与维护成本，提高了获取探测区域详细地下水二维和三维信息的效率和准确性。
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公开(公告)号：CN106772646B
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201611178162.X
申请日：2016-12-19
Applicant: 吉林大学
IPC: G01V3/38
Abstract: 本发明具体是利用基于工频谐波建模和自相关的地面核磁共振信号提取方法。该方法包括以下步骤：步骤(1):利用地面核磁共振地下水探测仪器采集到一组MRS含噪数据；步骤(2):利用统计方法判断是否存在尖峰噪声，如果存在，去除尖峰噪声并用插值结果代替，如果不存在，则测量数据保持不变；步骤(3):将去除尖峰噪声的数据，利用谐波建模的方法去除工频谐波噪声；步骤(4):对步骤(3)的结果进行自相关和叠加处理减小随机噪声；步骤(5):对步骤(4)后的结果进行MRS信号参数提取。本发明方法解决了磁共振测深找水工作中由于强工频谐波干扰和随机噪声造成的MRS信号有效提取的难题，获取的MRS信号关键特征参数的拟合误差较小。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108345039A
公开(公告)日：2018-07-31
申请号：CN201810029427.2
申请日：2018-01-12
Applicant: 吉林大学
CPC classification number: G01V3/14 , G01R33/4625
Abstract: 本发明属于地面核磁共振数据处理领域，为一种消除地面核磁共振数据中邻频谐波的方法。该方法包括：录入地面核磁共振测量数据，测量实验地点地磁场，计算拉莫尔频率；搜索工频谐波基频，并对工频谐波进行建模，计算得到所有谐波系数；根据拉莫尔频率和每个谐波频率的频率差判断是否存在邻频谐波，若否，利用谐波基频和谐波系数计算得到谐波模型，在测量数据中减去谐波模型，若是，则去除领域谐波外的工频谐波后基于拟合方法去除领频谐波，本发明在不损失核磁共振信号的前提下，去除工频谐波中的邻频谐波对后续数据处理和反演的影响。尤其当实验地点的拉莫尔频率与工频谐波的高阶谐波相近时，可准确提取地面核磁共振信号特征，提高反演结果准确度。
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公开(公告)号：CN105549097B
公开(公告)日：2017-09-15
申请号：CN201510967398.0
申请日：2015-12-22
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明属于电磁信号处理，具体地来讲为一种瞬变电磁信号工频及其谐波干扰消除方法及装置，该方法包括，在第一时间段内接收环境噪声信号N(t)，经放大后，经低通滤波去除高频噪声，对其信号中的工频及其谐波噪声进行建模得到工频及其谐波干扰模型，从第二时间段开始，打开发射机，接收包括瞬变电磁感应电压信号和环境噪声信号，采用所述第一时间段内的工频及其谐波干扰模型计算所述第二时间段内及后续时间段的工频及其谐波估计值，将包括瞬变电磁感应电压信号和环境噪声信号经减法器去除工频及其谐波估计值得到去噪后的瞬变电磁信号。本方法可去除任意频率的工频及其谐波干扰。
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公开(公告)号：CN104614778B
公开(公告)日：2017-08-25
申请号：CN201510041803.6
申请日：2015-01-27
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种核磁共振地下水探测信号噪声消除方法，包括以下步骤：录入三组核磁共振响应数据，分别对这三组数据进行傅里叶变换，确定每组数据核磁共振中心频率附近所含工频谐波，然后构造与工频谐波同频率，与核磁共振相应数据同长度的正弦函数、余弦函数，并与核磁共振响应数据组成观测信号，采用独立分量分析算法对每组观测信号进行分离得到解混信号，进行数据重构以消除工频谐波的干扰，将三组去除工频谐波的核磁共振数据作为观测信号，再利用ICA算法处理，削弱剩余随机噪声干扰。本发明在消除工频谐波噪声干扰的同时，不会破坏信号的任何细节，不需要铺设参考线圈，操作简单，压制随机噪声不需要大量的数据，减少处理时间。
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公开(公告)号：CN106019393A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610517626.9
申请日：2016-07-04
Applicant: 吉林大学
IPC: G01V3/14
CPC classification number: G01V3/14
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN103033849B
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201210544506.X
申请日：2012-12-15
Applicant: 吉林大学
IPC: G01V3/14
CPC classification number: Y02A90/344
Abstract: 本发明涉及一种带有参考线圈的多通道核磁共振地下水探测仪及其野外工作方法，由计算机配置发射机和各接收机的工作参数，各接收机的工作模式可以在核磁共振测量模式和带参考核磁共振测量模式之间进行切换，每个接收机均可连接一个接收线圈和一个参考线圈，参考线圈个数的选取可依据当地环境噪声水平而定，最多可连接8个参考线圈，在使用带有参考线圈的多通道核磁共振地下水探测仪进行探测时，通过自适应消噪算法对所取得的核磁共振信号数据进行消噪处理，通过多通道测量方式实现对地下水体的二维探测，在有效提高探测的横向分辨率的同时，也提高了核磁共振信号的信噪比，有利于在复杂地貌条件下和噪声较大环境下对测区进行核磁共振探测。
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