非线性地震属性关联维的研究与应用

【摘要】： 目前,从地震道提取属性参数是地震资料处理中的一种主要的技术方法。地震道从本质上讲是一个典型的非线性时间序列,用非线性的技术方法进行地震道属性参数提取才会对地震信息的合理利用更有利。 本文是在非线性理论的基础上对非线性地震属性参数关联维的研究。首先对动力学非线性系统的混沌、分形特征以及地震信号非线性特征等理论进行了分析。表明地震信号是混沌的时间序列,具有混沌与分形的特征。其次在分析了地震属性,包括属性的分类,属性的提取之后,利用非线性的理论对地震数据进行非线性地震属性提取。以分形技术为基础,文章主要研究了地震道的分维数关联维的求取原理与过程。由于地震道是一个时间序列,一般时间序列主要是在时间域或变换域中进行研究,而在混沌时间序列处理中,各种不变量的计算都是在相空间中进行,因此相空间重构是混沌时间序列处理中非常重要的第一步。所以文章对相空间重构理论以及对相空间重构的参数的计算方法进行了分析。为分形维数关联维的求解提供了理论基础。在对实际的地震资料处理求取关联维时,一方面针对地震数据本身的特点,文中分析确定了计算中各个参数的取值情况。另一方面由于地震数据量非常大,利用传统的计算方法,时间太久。基于这个问题,分析了在误差允许的范围内,采用人机结合的方式以及对关联积分的计算进行改进以求取地震道的关联维数。在算法中我们采取了加窗与不加窗两种计算方式。 文中首先运用该方法针对不同的理论模型进行数值试验。目的是分析这个非线性地震属性参数关联维在不同地质状况的响应情况。结果表明参数关联维能明显地反映地质状况。其次文章分析了利用此改进后的算法对实际地震资料求解关联维这个地震属性参数。求取的关联维结果能较好地与测井、地质资料吻合。所以说在地震勘探中,关联维数的研究对地震资料的处理与解释提供了较好的判断依据。