جداسازي بي‌هنجاري ميدان مغناطيسي با استفاده از تجزيه مد تجربي

Magnetic field anomaly separation using empirical mode decomposition

تجزيه مُد تجربي (EMD) يكي از ابزارهاي جديد براي تجزيه و تحليل سيگنال ها است. از اين ابزار در روش هاي ميدان پتانسيل در جداسازي بي هنجاري هاي ناحيه اي از محلي استفاده مي شود. از روش هاي متداول براي جداسازي مي توان به روش پنجره ميانگين متحرك و تحليل روند اشاره كرد كه روش هايي نيمه خودكار هستند. به‌عبارت‌ديگر نظر مفسر به‌طور مستقيم در نتايج تاثيرگذار است. اساس روش EMD پالايش مكاني يا زماني سيگنال برحسب مشخصات نقاط فرين (اكسترمم) است. مولفه هاي تجزيه به‌ترتيب شامل نوارهاي بسامدي زياد تا كم است. بدين‌‌منظور ازآنجاكه بي‌‌هنجاري‌‌‌هاي ميدان مغناطيسي به دو صورت بسامد زياد و كم هستند، روش جديد مي تواند روشي كارآمد در جداسازي اين دو طيف بسامدي باشد. در اين مقاله از اين نظريه براي جداسازي بي‌‌هنجاري هاي ميدان مغناطيسي استفاده شده است. در اين روش تابع‌هاي مُد ذاتي از داده ها استخراج شده و آخرين مُد حاصل تحت عنوان باقي‌مانده، نشان دهنده بي هنجاري ناحيه اي است. اين روش خودكار روي داده‌هاي مصنوعي اِعمال شد و نتايج قابل‌قبولي به‌دست آمد. پس از آن روش EMD روي داده هاي برداشت شده مغناطيس هوايي واقعي ناحيه شمال محلات از توابع استان مركزي به‌‌منظور بررسي زمين‌‌شناسي زيرسطحي منطقه با هدف اكتشاف ذخاير زمين‌‌گرمايي اِعمال شد. نتايج جداسازي با استفاده از اين روش نسبت به روش متداول برازش چندجمله‌‌اي، دقت بيشتري دارد و سازگاري آن با زمين‌‌شناسي منطقه مورد بررسي زياد است. نتايج حاصل از روش EMD با نتايج حاصل از پالايه ادامه فراسو مقايسه و مشاهده شد كه نتايج حاصل از روش EMD تا حدود زيادي با نتايج حاصل از پالايه ادامه فراسو مطابقت دارد. تعيين ارتفاع بهينه براي جداسازي در روش پالايه ادامه فراسو نيازمند محاسبات وقت‌گير و پيچيده‌اي است درحالي‌كه در روش EMD ديگر نيازي به تعيين اين ارتفاع نيست.