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小波分频信噪比加权叠加

任晓乔  
【摘要】: 地震资料处理是以叠加方法为基础的。只有存在较好的叠加剖面,后续的各种提高分辨率和信噪比的处理才有意义,如果叠加后剖面本身的信噪比较低并且地震原始记录经过叠加后,保真性差,分辨率降低,这样的叠加剖面希望在后续处理中提高分辨率和信噪比是非常困难的,甚至提升起来的都是假分辨率。目前的叠加方法存在很多弊端,很难满足高分辨率处理的精度要求,研究一种较完善的叠加方法是十分必要的。 本文在前人研究的基础上,在分频叠加方面做了进一步的研究。首先对地震记录进行剩余时差校正,校齐同相轴,为同相叠加做好基础工作;然后对地震记录用小波变换的方法进行分尺度处理;对各个尺度分别做谱白化,对于高、低频段需要做频带延拓,中间频段仅提升频谱值;对于几种信噪比定量估计的方法进行了深入的研究,并且总结了它们的优缺点以及适用范围;对谱白化后的地震记录用信噪比估计值作为加权系数进行加权叠加;对于各尺度的叠加剖面也进行信噪比估计,对于信噪比大的尺度给予大的加权系数,反之,信噪比值小的尺度给予小的加权系数,对各尺度叠加剖面进行加权重构。这样可以有效地提高重构后地震剖面的信噪比,一般情况下,大尺度的信噪比都较低,因为大尺度内的低频面波比较严重,信号相关性较小,这样做加权可以有效地压制低频面波,相对地提升有效信号在重构信号中的百分比。 本文首次把小波分析引入到叠加处理中,用小波变换替代了傅立叶变换对地震记录进行分频处理,由于无论在高频或是低频窗内,小波函数的波形始终不变,只是其包络的幅度和宽度在改变,而窗口傅立叶函数在各频段的波形是变化的。对于地震记录的子波来说,小波函数是比较接近的一种近似,并且小波变换的时一频局域化能力也远远高于傅立叶变换。本文还尝试性地在叠前进行谱白化处理,对分尺度后的各个记录分别进行谱白化,尤其是高频成分提高得很明显,有效地提高了高频信噪比,整个剖面的分辨率明显增强。


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