低信噪比地震资料FDOC-seislet变换阈值消噪方法研究

论文摘要

地震数据本质上是时变的,不仅有效同相轴表现出确定性信号的时变特征,而且复杂地表和构造条件以及深部探测环境总是引入时变的非平稳随机噪声.标准的频率-空间域预测滤波只适合压制平面波信号假设下的平稳随机噪声,而处理非平稳地震随机噪声时,需要将数据体分割为小窗口进行分析,但效果不够理想,而传统非预测类随机噪声压制方法往往适应性不高,因此开发能够保护地震信号时变特征的随机噪声压制方法具有重要的工业价值.压缩感知是近年出现的一个新的采样理论,通过开发信号的稀疏特性,已经在地震数据处理中的数据插值以及噪声压制中得到了应用.本文系统地分析了压缩感知理论框架下的地震随机噪声压制问题,建立了阈值消噪的数学反演目标函数;针对时变有效信息具有的可压缩性,利用有限差分算法求解炮检距连续方程,构建有限差分炮检距连续预测算子（FDOC）,在seislet变换框架下,提出一种新的快速稀疏变换域——FDOC-seislet变换,实现地震数据的高度稀疏表征;结合非平稳随机噪声不可压缩的特征,提出了一种整形迭代消噪方法,该方法是一种广义的迭代收缩阈值（IST）算法,在无法计算稀疏变换伴随算子的条件下,仍然能够对强噪声环境中的时变有效信息进行有效恢复.通过对模型数据和实际数据的处理,验证了FDOC-seislet稀疏变换域随机噪声迭代压制方法能够在保护复杂构造地震波信息的前提下,有效地衰减原始数据中的强振幅随机噪声干扰.

论文目录

• 0 引言
• 1 理论基础
•   1.1 压缩感知框架下的随机噪声压制问题
•   1.2 FDOC-Seislet变换
•   1.3 整形迭代方法
• 2 模型测试
•   2.1 正弦反射界面模型
•   2.2 French模型
• 3 实际数据测试
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张雅晨,刘洋,刘财,武尚

关键词: 压缩感知理论,炮检距连续方程,变换,迭代整形消噪,迭代收缩阈值

来源: 地球物理学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,地球物理学,矿业工程

单位: 吉林大学地球探测科学与技术学院,国土资源部应用地球物理重点实验室,吉林大学应用地球物理实验教学中心,吉林大学地质资源立体探测虚拟仿真实验教学中心

基金: 国家自然科学基金项目(41430322,41522404,41774127),国家重点研发计划项目(2016YFC0600505),吉林大学高层次科技创新团队建设项目资助

分类号: P631.44

页码: 1181-1192

总页数: 12

文件大小: 1050K

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