收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

地震勘探数据压缩相关技术研究及应用

王培茂  
【摘要】:随着多道多分量地震勘探信息采集技术的实施,获取勘探的数据量以惊人的速度增长,给存储和传输都带来了一定的困难,所以对于数据压缩的要求越来越迫切,成为地球物理领域中重要的研究内容。目前国内外地震勘探数据压缩技术的研究相对比较薄弱,还需要进一步发展和完善,使这方面的研究工作更具有系统性、综合性、实用性。本次选择了“地震勘探数据压缩相关技术研究及应用”为研究内容,并选择了两种技术重点研究,即离散余弦变换编码和正交小波变换编码。在离散余弦变换编码中,研究的重点是离散余弦变换的去相关性和对数据的改造重组能力;利用正交小波变换进行小波分频特性分析处理,得到了较好的压缩结果。这两部分都编制了有实用价值的软件。 离散余弦变换编码中用到的主要技术是离散余弦变换和游程编码。虽然离散余弦变换已经广泛的应用到信号和图象处理中,但在地震数据上的应用的研究还很少,因为地震数据和自然图象的数据除了相似之处还有差别——地震数据动态范围大、中低频信息丰富。论文中,首先把离散余弦变换编码应用到地震模型中,总结了规律后,再应用到地震勘探的实际数据处理中,通过实验和分析知道该方法有这样几个特点: 离散余弦变换能够较好的利用地震数据道与道之间的相关性,经过该方法处理后变换系数的能量集中,有利于合理少分配比特数。 WP=68 变换系数用游程编码进行量化时,对高频信息不灵敏,使该方法的应用受到了很多限制。 虽然离散余弦变换是正交变换,但是地震数据经过正变换和反变换后数据还是有细微的变化,但这不影响地质解释,因为反映在地震剖面上这点儿变化是肉眼识别不出来的。 压缩处理后,不同压缩比时恢复的地震数据的畸变程度不同,并伴随假高频现象出现。 该方法还有一个缺点,那就是会出现“方块”效应,这也影响该方法的应用。经过分析论证,认为解决的最好办法就是降低压缩比,这样“方块”效应不明显,肉眼看不出来。 利用离散余弦变换编码进行地震数据压缩时,其效果与压缩的地震数据的松散度、信噪比等有一定的关系,很难给出定量的说明。需要根据数据的具体情况和地质解释精度要求,来给出合适的压缩比。 由于离散余弦变换编码的压缩程度比较小,而且效果不是很理想,所以我们还采用小波变换理论来提高数据的压缩比。小波变换被誉为“数学显微镜”,是一个时间和频率的局域变换,能够通过伸缩和平移对函数和信号进行多尺度细化分析。我们应用这一特性把地震数据进行小波变换,把地震数据分成低频低波数、低频高波数、高频低波数和高频高波数四个部分,根据数据特性的差别进行编码处理。处理之前我们应该弄清楚以下几个问题:第一,对数据反映的成层性进行分析,了解其频率和波数的特征。第二,不同数据应选择不同小波基,因为不同的小波基效果是不同的。本次研究采用双正交的小波,以保证变换是可逆的,并没有相位失真。本文用的是 daubechies小波。第三,研究清楚已知数据的分辨率,根据要求选择适当的压缩比。 为了进一步提高地震数据的压缩比,我们把小波变换编码和离散余弦变换编码联合起来应用。通过两个实际地震数据的处理,并经过详细的实验分析,认识到以下几个特点: 根据多尺度分析的细化,在频率域和空间域上把地震数据分成不同的块体,然后根据重要性的不同,加以处理。 压缩比比较大,而且能够达到比较满意的效果。 WP=69 没有“方块”效应。 通过分析,小波编码对于不同的地震数据压缩都有效果,但是压缩比不尽相同,恢复出来的地震剖面的效果差异也很大。因此,在压缩地震数据的时候,应该根据实际情况调整压缩比,以保证恢复出来的地震剖面能够满足需要。如果对地震剖面要求很高,也就是不丢失层间信息的细节结构,那么我们推荐压缩比应在10以下。 通过研究,发现地震数据的压缩处理不同于其它的图象压缩,不能用确定的标准和固定的参数进行压缩,应根据实际情况进行实验确定压缩比。这样才能达到既节省存储空间,又加快传输速度,最终实现地震数据压缩的目的。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘娟;詹文法;黄忠;;基于交替变游程编码的测试数据压缩方法[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2011年02期
2 ;[J];;年期
3 ;[J];;年期
4 ;[J];;年期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
11 ;[J];;年期
12 ;[J];;年期
13 ;[J];;年期
14 ;[J];;年期
15 ;[J];;年期
16 ;[J];;年期
17 ;[J];;年期
18 ;[J];;年期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谢华丽;肖瑞;陈启军;;四腿机器人足球赛中的视觉系统实现[A];2004中国机器人足球比赛暨学术研讨会论文集[C];2004年
2 冯月明;裴继红;黄建军;谢维信;;一种用于海量图像多分辨率局部重建的压缩算法[A];信号与信息处理技术——第一届信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2002年
3 宋永红;张维忠;;对海图信息的压缩与恢复[A];中国航海学会1994年度学术交流会优秀论文集[C];1994年
4 王丽娟;梁华国;陈田;王伟;李扬;;基于位差码的测试数据压缩方案[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年
5 李员宝;顾亚平;;一种新阈值函数的小波消噪研究[A];2008年全国声学学术会议论文集[C];2008年
6 肖梅;;地震勘探中数字滤波与数据压缩的小波变换算法[A];1995年中国地球物理学会第十一届学术年会论文集[C];1995年
7 吴招才;刘天佑;;基于高阶统计量的小波阈值消噪方法[A];中国地球物理学会第22届年会论文集[C];2006年
8 王保青;梁华国;詹文法;;组扩展编码在测试数据压缩中的应用[A];第五届中国测试学术会议论文集[C];2008年
9 张小丽;林书玉;;基于离散小波变换门限消噪法阈值确定的研究[A];中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集[C];2006年
10 刘杰;梁华国;项莉萍;;采用循环移位和优化编码的测试压缩方法[A];第六届中国测试学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张加万;交互体绘制关键技术及其应用研究[D];天津大学;2004年
2 郑常宝;无功功率测量方法及其应用研究[D];合肥工业大学;2007年
3 王琪;基于小波变换的嵌入式图像编码方法研究[D];西北工业大学;2003年
4 胡涛;基于轮廓对比的PCB裸板缺陷检测算法研究[D];华中科技大学;2009年
5 金晶晶;心冲击图信号的无感觉检测与分析方法研究[D];东北大学 ;2010年
6 邱菊;基于小波变换和二代曲波变换的乳腺钼靶X片图像增强[D];吉林大学;2009年
7 邱书波;基于图像分析技术的纸浆纤维与纸页质量检测方法研究[D];天津大学;2006年
8 刘晓翔;光学乐谱识别技术研究与实现[D];西北工业大学;2006年
9 俞洋;系统芯片测试优化关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
10 徐欣锋;一种适应大数据量遥感图像的星上实时压缩方法[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王培茂;地震勘探数据压缩相关技术研究及应用[D];吉林大学;2004年
2 李卫鹏;正交小波变换支持向量数据描述方法在故障诊断中的应用研究[D];郑州大学;2010年
3 曹如冰;基于游程编码和多重秘密共享的图像信息隐藏技术研究[D];新疆大学;2011年
4 李占;身份照片的改进压缩编码算法研究与实现[D];武汉理工大学;2005年
5 贺洪军;基于高速图像采集卡的图像处理[D];电子科技大学;2005年
6 鲁柯;水下图像编码处理与分析[D];哈尔滨工程大学;2006年
7 李铁军;ROBOCUP中型组机器人视觉系统的研究与开发[D];山东大学;2006年
8 王众;边缘提取算法在景象匹配中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
9 刘勇;二值图像压缩编码算法的若干研究[D];山东大学;2009年
10 马洪波;基于栅格数据的图像差异分析算法研究[D];北京林业大学;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978