Wybrane aspekty przetwarzania danych magnetotellurycznych z obszaru Karpat

• Autorzy: Stefaniuk M. , Wojdyła M. , Danek T.

Warianty tytułu

EN

Selected aspects of magnetotelluric data processing from the Carpathians

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono przegląd podstawowych problemów związanych z przetwarzaniem danych magnetotellurycznych zarejestrowanych na obszarach o wysokim stopniu zakłóceń elektromagnetycznych. Przeanalizowano źródła zakłóceń i dokonano przeglądu aktualnie stosowanych metod ich eliminacji. Głównym problemem w obszarze karpackim jest identyfikacja zakłóceń związanych z siecią zelektryfikowanych linii kolejowych oraz ich wpływ na interpretację krzywych sondowań. Przedstawiono założenia metody referencyjnej oraz zanalizowano wyniki testów pomiarowych mających na celu określenie optymalnej odległości, jaka powinna być zachowana pomiędzy punktem polowym i punktem referencyjnym. Przedstawiono także wpływ zastosowania filtrów numerycznych Savitzky'ego-Golaya oraz procedury Singular Spectrum Analysis (SSA) na kształt przebiegów czasowych składowych elektrycznych i magnetycznych, oraz na wynik ich przetwarzania.

EN

The paper presents a review of fundamental problems of processing of magnetotelluric data acquired from regions with high electromagnetic noise. The noise sources are discussed and recently applied methods of noise elimination are reviewed. Identification of noise generated by electric railways and its effects on magnetotelluric sounding data interpretation are main problems of MT data interpretation in the Carpathians. The principles of the remote reference method are given. Results of test measurement, which were made to find an optimum distance between a field site and a reference site were analyzed. Effects of application of the Savitzky-Golay numerical filters and the Singular Spectrum Analysis (SSA) on the shape of time series of electric and magnetic components and results of their processing are discussed.

Słowa kluczowe

PL

magnetotelluryka; przetwarzanie danych; zakłócenia elektromagnetyczne; moda referencyjna; filtracja numeryczna

EN

magnetotellurics; data processing; electromagnetic noise; reference method; numerical filtration

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
• Rocznik: 2008
• Tom: T. 34, z. 2
• Strony: 209--230
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Stefaniuk M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska; al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków
• Przedsiębiorstwo Badań Geofizycznych; ul. Jagiellońska 76, 03-301 Warszawa

autor

Wojdyła M.

• Przedsiębiorstwo Badań Geofizycznych; ul. Jagiellońska 76, 03-301 Warszawa

autor

Danek T.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska; al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• Berdicevski M.H., 1968. Elektriceskaja razvedka metodom magnetotelluriceskogo profilirovania. Nedra, Moskwa, 1-253.
• Danek T., Stefaniuk M. & Wojdyła M., 2006. Examples of using singular spectrum analysis in magnetotelluric data processing. 18th International Workshop on Electromagnetic induction in the earth, El Vendrell 17-23.09.2006, Universitat de Barcelona, S1, 2—11.
• Egbert G.D. & Booker J.R., 1986. Robust estimation of geomagnetic transfer function. Geophysical Journal Royal Astronomical Society, 87, 173—194.
• Ernst T., 1981. A comparison of two methods of the transfer function calculation using least-square criterion in time and frequency domain. Publications of Institute of Geophysics Polish Academy of Sciences, 143, 13-24.
• Ernst T., Sokolova E.Y., Varentsov I.M. & Golubev N.G., 2001. Comparison of two techniques for magnetotelluric data processing using synthetic data sets. Acta Geophysica Polonica, XLIX, 213-243.
• Gamble T.D., Goubau W.M. & Clarke J. 1979. Magnetotellurics with a remote magnetic reference. Geophysics, 44, 53-68.
• Hattingh M., 1989. The use of data-adaptive filtering for noise removal on magnetotelluric data. Physics of the Earth and Planetary Interior, 53, 239—254.
• Morrison H.F., 1997. Review of magnetotellurics: Principles and applications (manuskrypt wykładu wygłoszonego w Warszawie 19.09.1997). 1-98.
• Nichols E.A., Morrison H.F. & Clarke J., 1988. Signal and noise in measurements of low-frequency geomagnetic fields. Journal of Geophysical Research, 93, B11, 13.743-13.754.
• Oettinger G., Haak V., Larsen J.C. & 2001. Noise reduction in magnetotelluric time-series with a new signal-noise separation method and its application to a field experiment in the Saxonian Granulite Massif. Geophysical Journal International, 146, 659—669.
• Palshin N.A., Smirnov M.Y. & EMTESZ-Pomerania Working Group, 2005. Characterization of the cultural electromagnetic noise. Publications of Institute of Geophysics Polish Academy of Sciences, C-95(386), 97-95.
• Press W.H., Teukolsky S.A., Vetterling W.T. & Flannery B.P., 1992. Numerical Recipes in C: the art of scientific computing. Second edition, Cambridge University Press, 1—278.
• Santarato G. & Iliceto V., 1997. On the interference of artificial electromagnetic fields in the magnetotelluric “dead band”. 59th EAGE Conference, Genewa 26-30.05.1997, Extended Abstracts, 1, FO 24.
• Savitzky A. & Golay J.E., 1964.Smoothing and Differentiation of Data by Simplified Least Squares Procedures. Analytical Chemistry, 36, 1627-1639.
• Semenov V.T., 1985. Obrabotka dannych magnitotellurcieskogo zondirovanija. Nedra, Moskwa, 1-134.
• Shalivahan & Bhattacharya B.B., 2002. How remote can the far remote reference site for magnetotelluric measurements be? Journal of Geophysical Research, 107, B6, 2105, 1—8.
• Simpson F. & Bahr K., 2005. Practical Magnetotellurics. Cambridge University Press, 1—245.
• Stefaniuk M., 2003. Regionalne badania magnetotelluryczne w polskich Karpatach wschodnich. Geologia (kwartalnik AGH), 29, 3~1, 131-168.
• Stefaniuk M., Klityński W. & Wojdyła M., 2003. Szczegółowe badania magnetotelluryczne metodą profilowań ciągłych w rejonie Raciechowice — Stadniki (polskie Karpaty zachodnie). Geologia (kwartalnik AGH), 29, 3-4, 253-279.
• Stefaniuk M., Pokorski J., Czerwiński T. & Wojdyła M., 2006. Regional magnetotellurical profile crossing structures on Central Poland: initial results. 18th International Workshop on Electromagnetic induction in the earth, El Vendrell 17-23.09.2006, Universitat de Barcelona, S1, 8—15.
• Verentsov I.M. & Sokolova E.Y., 2004. The multi-site estimation of MT/GDS transfer functions with horizontal magnetic control. 17th International Workshop on Electromagnetic Induction in the Earth (Abstracts), 150.
• Vautard R., Yiou P. & Ghil M., 1992. Singular-spectrum analysis: A toolkit for short, noisy chaotic signals. Physica, D58, 95--126.
• White B.S., Kohler W.E., Srnka L.J., 2001. Random scattering in magnetotellurics. Geophysics, 66, 1, 188—201.
• Weckmann U., Magunia A. & Ritter O. 2005. Effective noise separation for magnetotelluric single site data processing using a frequency domain selection scheme. Geophysical Journal International, 161, 635—652.
• Wielądek R. & Ernst T., 1977. Application of the method of least squares to determining impulse responses and transfer functions. Publications of Institute of Geophysics Polish Academy of Sciences, G-1 (110), 3-12.