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《长安大学》 2006年
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时频分析方法及其在地震数据处理中的应用

赵淑红  
【摘要】:本论文从线性时频分析理论出发,把短时傅立叶变换、小波变换及S变换(包括广义S变换)用于时频参数的提取,根据时频参数改善地震资料的分辨率、提高地震资料的信噪比、求取瞬时属性参数以及确定薄层的厚度变化。 本论文首先介绍了非平稳信号与时频分析的基本概念和主要数学工具,介绍了各种线性时频分析方法之间的关系和各自的优缺点。 本论文选用小波时频分析方法,使处理后的地震信号有效频带展宽,从而达到提高地震资料分辨率的目的。这种方法的特点在于结合小波多尺度与谱均衡的优点,使小波变换与谱均衡相结合,对不同尺度的分解结果进行谱均衡处理,以达到提高分辨率的目的。最后通过对理论数据和不同地区的野外实际数据处理的效果分析,可以看出,此方法可以使地震资料的有效频带宽度增加。分辨率提高了1-2倍,说明小波谱均衡方法在提高地震资料的分辨率方面是有效可靠的。 在深入分析各种线性时频分析方法特点的基础上,本文提出广义高斯S变换时频滤波。利用广义高斯S变换方法计算每一道数据的时频分析剖面,结合一维频谱分析、F-K分析等方法,在时频剖面上确定时频滤波因子,再利用广义S反变换得到滤波后的地震剖面。通过对实际资料处理,证明本方法在去除井筒波、面波等干扰波方面非常有效。和一维滤波相比,广义S变换时频滤波方法可以消除频率与有效波频率接近的井筒波等干扰波:和F-K滤波相比,广义S变换时频滤波方法可以消除视速度与有效波视速度接近的干扰波。另外,广义S变换的实现既可以在时间域完成,又可以在频率域实现。为了节省运算时间,本论文按照频率域的算法实现。 由于实际资料的频率变化比较复杂,瞬时参数中携带有地下构造和岩性的信息,准确提取瞬时参数具有非常重要的意义。针对同一时刻可能包含有多种频率成分的特点,采用线性时频分析方法来获取瞬时频率参数的大小。本文提出利用线性时频分析方法与非线性时频分析方法相结合来确定信号的瞬时频率,克服了Hilbert变换等方法只能处理不同时刻频率为单一值的不足。 在确定薄层的厚度变化等方面,从薄层谱的理论特征出发,根据薄层的厚度随频谱的变化特征,找出规律。利用薄层反射波在频率域可以指示薄层的厚度变化的性质,本论文
【学位授予单位】:长安大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:P631.4

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【引证文献】
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1 朱明哲;混合扩频信号的时频检测与参数估计方法研究[D];西安电子科技大学;2010年
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【参考文献】
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【共引文献】
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5 汤辰;毕传兴;徐亮;;球阵列在近场声源识别中的应用[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
6 蒋瑜;陈循;陶俊勇;;非高斯随机振动试验控制技术研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
7 秦毅;秦树人;毛永芳;;正交经验模态分解及其快速实现[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
8 龙源;晏俊伟;徐全军;高振儒;娄建武;周春华;;爆破振动信号小波分析和分形机理研究[A];中国工程爆破协会四届二次常务理事会、中国力学学会工程爆破专业委员会学术会议论文集[C];2007年
9 李震宇;王秀波;;舰船噪声测量现场实时监测系统[A];第十一届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2007年
10 章林柯;何琳;江涌;;基于盲源分离的潜艇源识别信号去除干扰研究[A];第十一届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2007年
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1 范迪;沉渣厚度超声检测信号处理技术研究及应用[D];山东科技大学;2010年
2 殷复莲;同步CDMA系统NBI识别及抑制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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4 邓志鑫;基于因子图消息传递算法的伪码快速捕获方法[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 朱广平;混响干扰中的信号检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
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7 宫宇;基于STBC-OFDM技术的海上移动通信新框架体系的研究[D];大连海事大学;2010年
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9 王福海;青岛海湾大桥工程地质地球物理勘查关键技术研究[D];中国海洋大学;2009年
10 王德才;基于能量分析的地震动输入选择及能量谱研究[D];合肥工业大学;2010年
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1 李锦;基于声波的运动车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
2 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
3 张亮;基于小波变换与希尔伯特黄变换的心音信号分析[D];山东科技大学;2010年
4 陈磊;激光测风雷达回波信号处理技术的研究[D];长春理工大学;2010年
5 任泉;基于光纤传感的细纱小张力检测技术研究[D];浙江理工大学;2010年
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9 李会臣;基于时频分析的齿轮故障机理及诊断研究[D];郑州大学;2010年
10 马天荣;基于Gabor变换的多载波调制技术研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
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6 马颖颖;张泾周;吴疆;;脑电信号处理方法[J];北京生物医学工程;2007年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱明哲;混合扩频信号的时频检测与参数估计方法研究[D];西安电子科技大学;2010年
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6 赵岩;时频域储层流体识别方法研究及应用[D];成都理工大学;2011年
7 陈贵红;沉管隧道抗震数值分析[D];西南交通大学;2002年
8 徐正坤;基于小波变换的脸部灰度图像编码研究[D];新疆大学;2002年
9 刘红娇;受电弓机构几何参数优化与主动控制的研究[D];西南交通大学;2002年
10 李忆岚;时频分析理论及应用研究[D];西北工业大学;2003年
【二级引证文献】
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2 肖高杰;杨长春;范兴斌;冷岩;吴琼;;谱分解技术在W区河道识别中的应用[J];地球物理学进展;2008年02期
3 刘彩云;郭爱煌;崔炳胜;;高速铁路轨道不平顺的时频特征分析[J];电子测量技术;2009年07期
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5 屈念念;刘江平;李家斌;;Riker子波匹配追踪算法及其改进[J];工程地球物理学报;2009年06期
6 张广洋;李旭升;高波;申玉生;;行波激励下穿越断层隧道的地震响应分析[J];公路;2011年10期
7 周静雷;王帆;;Chirp信号的时频分析特征比较[J];电子设计工程;2013年02期
8 夏进平;陶连金;王文沛;王开源;沈立伟;;交叉隧道在不同夹层土体厚度下的地震响应分析[J];防灾科技学院学报;2012年04期
9 齐大志;马亚涛;;一种无源定位系统时差测量方法[J];电子科技;2013年02期
10 席有猷;程乃平;郝建华;刘茂国;;基于时域分割的DS/FH信号参数估计[J];电讯技术;2013年08期
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1 肖高杰;杨长春;范兴斌;冷岩;吴琼;;谱分解技术在w区河道识别中的应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所2008学术论文汇编[C];2009年
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1 苏鹏博;数字信号时频分析研究与分析软件设计[D];西安电子科技大学;2011年
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6 李刚;基于S变换的地震信号相干噪声压制研究[D];西南交通大学;2011年
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10 刁瑞;广义S变换在吸收分析中的应用研究[D];中国石油大学;2011年
【二级参考文献】
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4 谭廷栋;测井解释煤层气藏[J];测井技术;1999年02期
5 焦翠华,李冰;零通小波用于测井曲线多尺度分层[J];测井技术;1999年03期
6 周文晖,李青,周兆经;采用小波多分辨率信号分解的电能质量检测[J];电工技术学报;2001年06期
7 阚伟,张郑擎,朱秋煜;二代小波在MPEG-4任意形状图象变换编码中的应用[J];电路与系统学报;2001年01期
8 李幼铭;面向油气勘探开发提升地震偏移及属性刻划水平[J];地球物理学进展;2002年02期
9 程增庆,吴奕峰,赵忠清,张书生,王志荣,宁莉;用地震反射波定量解释煤层厚度的方法[J];地球物理学报;1991年05期
10 章珂,刘贵忠,邹大文,钱俊生,李凤歧;二进小波变换方法的地震信号分时分频去噪处理[J];地球物理学报;1996年02期
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1 赵利平;高鹏;;小波变换在风浪研究中的应用[J];水道港口;2010年02期
2 张佳华,杨仲乐;基于小波变换的单次诱发电位信号时频分析[J];生物物理学报;2004年03期
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5 刘敏;胡亚涛;刘飞;王嘉冰;吴克启;;实验研究贯流风扇气动噪声源特性[J];工程热物理学报;2010年02期
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8 蔡剑华;汤井田;雷立云;王先春;;大地电磁测深数据的时频分析[J];地质与勘探;2009年04期
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1 王炳和;张建伟;相敬林;;基于小波变换的人体脉搏信号时-频分布与心脏功能检测[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
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5 赵晶晶;牟书;舒华;;视觉言语加工的行为和神经机制研究[A];第十届全国心理学学术大会论文摘要集[C];2005年
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1 赵淑红;时频分析方法及其在地震数据处理中的应用[D];长安大学;2006年
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10 李丽明;瞬态诱发耳声发射(TEOAE)识别与分析新方法的应用基础研究[D];中国协和医科大学;1997年
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1 刘丽娟;时频分析技术及其应用[D];成都理工大学;2008年
2 布小红;分数阶Fourier变换在局部放电信号提取中的应用研究[D];东北电力大学;2008年
3 王芸;基于小波变换的心音信号分析研究[D];四川大学;2005年
4 孙涛;基于时频分析的结构损伤诊断[D];武汉理工大学;2006年
5 陈子雄;小波变换与希尔伯特—黄变换在结构抗震中的应用研究[D];福州大学;2006年
6 徐庆丽;地震层序界面检测中的高分辨率时频分析方法研究[D];吉林大学;2006年
7 杨艳妮;基于matlab的心音信号分析比较研究[D];陕西师范大学;2007年
8 李燕;UHF频段射频识别系统读写器仿真与信号测量[D];湖南大学;2009年
9 徐云霞;高精度时频分析方法与技术研究[D];成都理工大学;2010年
10 梁盛德;基于超声多普勒效应血流信号处理方法的研究[D];陕西师范大学;2008年
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