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《吉林大学》 2011年
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基于快速多项式时频变换的地震资料去噪研究

王琨  
【摘要】:在地震勘探过程中,随机噪声时刻伴随着有效信号在地震记录中出现。当这些噪声的能量过大时,将影响后续的动校正速度分析,并影响最终地震成像的真实性与可靠性,给解释工作带来不利影响。在某种程度上,这也将会导致错误的布井,打钻等实际操作,大幅度的增加地质勘探成本。因此,去除地震资料中的随机噪声,提高地震资料的信噪比和分辨率具有重要的意义。 快速多项式时频变换(Fast Polynomial Time Frequency Transform, FPTFT)是一种新颖的多项式相位信号参数估计方法,它基于非线性最小二乘法(Nonlinear Least-Squares approach, NLS),以误差的平方和最小为准则,能够利用估计出的信号参数从噪声背景当中恢复出有效波信息。此变换既保留了传统最大似然估计方法适用于多分量信号、在低信噪比条件下统计特性仍然很好的优点,也兼具多项式相位变换和高阶模糊函数运算量相对较小的特性,与此同时,可以一次性的估计出所有参数,不会导致误差传递效应。本文根据地震信号和多项式相位信号具备瞬时频率,瞬时相位这些共同的特点,首次将这种变换用于消减地震勘探资料中的随机噪声。 文中根据检波器接收到的地震勘探信号的特点,得到人工合成记录的数学模型。将包含加性高斯白噪声的Ricker子波视为二阶多项式相位信号,用快速多项式时频变换对包含单个同相轴,多个同相轴的地震资料分别处理后得到估计出的相位参数,然后构造相位,和输入数据结合利用非线性最小二乘法恢复出信号。由仿真结果可以看出,恢复出的记录可以很好的表现出原始记录同相轴的位置,能将湮没于随机噪声中的Ricker子波基本恢复出来。经过对处理前后的子波形态、频谱图的对比、以及对处理前后信噪比的计算,验证了此方法用于消除地震勘探资料随机噪声的有效性。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:P631.44

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