收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

非稳态非线性信号处理理论和方法在地震资料分析中的应用研究

杨选辉  
【摘要】:论文共分12章,分为四个部分。 第一部分:非稳态非线性信号处理理论 第二部分:重叠地震记录分离研究 第三部分:小波变换和神经网络在核爆与地震识别中的应用研究 第四部分:自适应技术在石油资料处理中的应用研究 在第一部分中,论述了五种数字信号处理理论.其中自适应滤波(Adaptive) 、小波变 换(Wavelet)和魏格纳变换(Wigner Distribution)是非稳态信号处理方法,而时谱和人工 神经网络(Artificial Neural Networks)是非线性信号处理方法。在论述过程中,力求做到 数学推导简练、物理概念清楚明了,并与后面几章应用中的计算机实现做好衔接。例如在 自适应滤波的阐述中,特别注意到如何从稳态的维纳滤波过度到非稳态滤波,以及各项的 物理意义。又如在小波变换的阐述中,借助康托集(Cantor)很自然地引入多分辨分析概 念,避开了对工程技术人员不熟悉的函数空间理论。对非稳态非线性数字信号处理方法的 深入研究,为在地震资料处理中如何结合地震资料的特点,改进和正确运用上述方法,有 效的提取信息创造了条件。正是由于对理论的深入研究,我们编写了有关自适应滤波、小 波变换、最小相位序列时谱和B-P神经网络的计算机程序,在计算过程中,我们也利用了 有关的数值计算工具,这些工具对我完成研究工作中的一些计算工作是有帮助的。 第二部分为重叠地震记录分离研究。地震学中有很多重叠记录的问题,如大地震震源 的多次破裂、核隐蔽中的重叠爆破、核幔界面的SKS和S的重叠震相等。如何将重叠地震 记录在时域中分离开,是至今还未解决的课题。从信号处理理论角度看,重叠地震记录分 离属于信号重构问题,但信号重构问题至今还处在初始阶段,没有成熟的理论。本论文中 研究提出了两种重叠地震记录分离方法:重叠地震记录的自适应分离方法和小波包分离方 法。重叠地震记录的自适应分离方法中采用最佳的参考输入,在一定的约束条件下(能量 约束或者初始振幅约束),成功地分离了 SKS和 S重叠震相以及 1998年5月11日印度重 叠核爆记录。重叠记录的小波包分离方法中,利用小波包在时域和频域同时具有很好的局 域化性质,成功的确定了重叠爆破的延迟时间并成功地将高频成分进行了分离。 第三部分为核爆与地震记录的识别研究。从五十年代开始至今的研究己提出了多种用 于识别核爆与地震的识别参数。结果表明,地震学参数是识别核爆的重要方法之一,但现 有的地震学识别参数的识别效率都是有限的。特别是近年来,核爆的试验当量越来越小, 且采用越来越隐蔽的方法,必须研究更有效的识别核爆与地震的地震学参数。论文中采用 了小波包方法,研究提出了“小波包分量比”的识别参数。小波包分量比方法充分利用了 核爆与地震记录频谱随时间变化的差异,因而提高了识别效率。在核爆与地震的综合识别 中,采用了 B干神经网络,神经网络的输入为当前最有效的四种地震学参数。m。/札、 小波包分量比、瞬时频率和时谱。通过对印度核爆和台湾地震的识别,证明了综合识别方 法的有效性。 在这一部分丁作中,还对沈萍提出的瞬时频率的识别参数的负值性(前().7秒)给予 了初步的理论解释。另外对最小相伙序列的时谱计算方法进行厂深入研究。 第W部分为长源距声波测井资料中微弱s波提取方法研究。长源距砌测井是油田估 算相对应力剖而的常用方法,该方法要求P波和S波的初至震相清晰。但由于油田介质“松 软”(含油、汽、水),实际测井资料中S波发牛频散,波形畸变,S波强度很弱,使测定 S波到时遇到很大闲难。近年来为了克服S波测定用难问题,开始研究和应用多分量S波 观测,但观测费用很高。为了充分利用以前的大量长源距声波测井资料,井拓长源距声波 测井的更广泛的应用,本义研究提出厂提取微弱S波的自适应消噪方法n在计算中根据石 油测井资料的特点,采用P波尾部做为自适应的参考输人,并用常规滤波器消除计算中产 生的高频噪声,最后使”,/的测量精度提高了3~5%。 随着全国数字地震台网建设的完善和史多的资料产出,对更多的资料进行深入的分析 比较,将有可能得出更好的分析结果,如小波包分量比、瞬态谱方法等,还有许多丁作呵 以做得更好、更细致,拟在以后上作中继续开展这方面的研究。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 杨选辉;非稳态非线性信号处理在地震资料中的应用研究[J];国际地震动态;2002年02期
2 高清维,明军,程玉林;图像小波包子带编码[J];中国科学技术大学学报;2000年04期
3 王振国,周熙襄,钟本善;小波包对叠前地震面波的分离与信号重建[J];石油地球物理勘探;2002年05期
4 崔丽鸿,张新敬;M-带插值小波包[J];数学研究与评论;2004年04期
5 张小琼,林维正;小波包分析在混凝土检测中的应用[J];声学技术;2002年03期
6 姜威,陈援非;基于小波包矢量量化图像压缩方法[J];山东大学学报(理学版);2003年02期
7 孙云志,杨建伟;一类二元半正交小波包的构造[J];应用数学;2005年S1期
8 陈基明,彭康;小波包的一种构造方法[J];上海大学学报(自然科学版);1999年03期
9 王刚;;M-带双正交矩阵值小波包[J];高等学校计算数学学报;2007年04期
10 史广智,胡均川;基于小波包和1(1/2)维谱的舰船辐射噪声频域特征提取及融合[J];声学技术;2004年01期
11 陈夏法;神秘的反物质大爆炸[J];中国青年科技;1997年01期
12 李国峰,中林信,秋月影雄;基于时间变化的小波包对信号压缩的研究(英文)[J];南开大学学报(自然科学版);2001年01期
13 李孝兰;核爆X光辐照铝靶产生的脉冲应力波的简化解析估算[J];爆炸与冲击;1996年03期
14 ;在实验室进行核试验──核爆模拟[J];原子核物理评论;1996年01期
15 刘崇春,裘正定;小波包尺度图在故障检测中的应用[J];暨南大学学报(自然科学与医学版);2000年03期
16 常松,何建敏;基于小波包和神经网络的股票价格预测模型[J];中国管理科学;2001年05期
17 娄建武,龙源,徐全军,周翔;基于小波包技术的爆破地震波特征提取及预报[J];爆炸与冲击;2004年03期
18 曹务祥;利用小波包算法提高地震资料分辨率[J];石油地球物理勘探;1996年05期
19 杨建伟,程正兴,王刚;半正交小波包(英文)[J];工程数学学报;2003年04期
20 黄卫,路小波,凌小静;基于小波包特征提取的车牌字符识别[J];科学通报;2004年24期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨选辉;沈萍;郑治真;;识别地震与核爆的小波包分量比方法[A];中国地球物理.2003——中国地球物理学会第十九届年会论文集[C];2003年
2 黄劲;熊蕊;;基于小波包的EMI抑制的研究[A];第十二届全国电磁兼容学术会议论文集[C];2002年
3 巩晓赟;左长青;韩捷;雷文平;;小波包—矢双谱分析及其在齿轮箱故障诊断的应用研究[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
4 邹士亚;李海俊;程先友;程金星;骆景豪;刘志亮;康玺;;近地太空核爆效应现象学和探测技术研究综述[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第5册)[C];2009年
5 高克芳;;基于小波包和样本熵的脑电信号的分类方法研究[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
6 张萍;;朝鲜半岛两次核爆的识别[A];中国地震学会第14次学术大会专题[C];2012年
7 张斌;李夕海;何志文;刘代志;;基于隐马尔可夫模型的核爆地震模式识别[A];中国地球物理学会第二十届年会论文集[C];2004年
8 宋文杰;何钧;葛孚刚;杜历英;;小波在GPR信号处理中的应用[A];山东地球物理六十年[C];2009年
9 魏富胜;;识别地震与核爆的一种新方法[A];中国地震学会第八次学术大会论文摘要集[C];2000年
10 刘代志;李夕海;张斌;何志文;;核爆地震模式识别中的一些关键问题研究现状[A];中国地球物理学会第二十届年会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨选辉;非稳态非线性信号处理理论和方法在地震资料分析中的应用研究[D];中国地震局地球物理研究所;2000年
2 殷光伟;中国股票市场预测方法的研究[D];天津大学;2003年
3 纪跃波;多分辨时频分析理论与多功能时频分析系统的研究[D];重庆大学;2002年
4 张征平;异步电动机早期故障检测的小波分析方法研究[D];华南理工大学;2002年
5 赵勇;小波数值方法在船舶流体力学中的若干应用[D];大连理工大学;2011年
6 罗忠辉;大型薄板坯热连轧机异常振动与故障监测研究[D];广东工业大学;2005年
7 王桥医;非稳态润滑过程轧机系统动力学研究[D];中南大学;2004年
8 张登峰;动态系统的故障检测与诊断研究[D];南京理工大学;2003年
9 任芳;基于多传感器数据融合技术的煤岩界面识别的理论与方法研究[D];太原理工大学;2003年
10 李秋丹;数据挖掘相关算法的研究与平台实现[D];大连理工大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 尹喜超;基于小波变换的信号消噪[D];华北电力大学(河北);2005年
2 陈宏;基于小波能熵和支持向量机的故障诊断方法及其应用研究[D];燕山大学;2010年
3 张志明;基于DSP的地面运动目标识别系统研究[D];南京理工大学;2004年
4 李耀东;火车轮裂纹自动在线无损检测系统研究[D];四川大学;2004年
5 王雷;小波变换在脑电特征信号提取中的应用研究[D];山东大学;2005年
6 穆丽婉;柴油机常见故障诊断技术的智能化研究[D];大连铁道学院;2003年
7 王芝斌;结构损伤的小波包分析[D];大连理工大学;2004年
8 关淑玲;基于小波分析的铝薄板激光测厚系统数据处理研究[D];中南大学;2004年
9 张庆涛;离心压缩机智能故障诊断方法研究[D];大庆石油学院;2006年
10 侯英哲;基于小波分析等技术的车辆音频信号的交通信息提取的研究[D];东北师范大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 朱广菁;核爆聚变能否成为人类新能源[N];大众科技报;2008年
2 杨连堂;中华核爆第一声[N];科技日报;2004年
3 严国群;透析美国“核爆拦截”计划[N];解放军报;2002年
4 ;美国官员称伊朗接近具备核爆能力[N];新华每日电讯;2009年
5 南方;强势品牌引发“核爆”[N];中国企业报;2002年
6 张志伟 本报记者 于莘明;捕捉首次核爆射线[N];科技日报;2005年
7 郑劲松 刘萍;曲靖探索二氧化硫治理新路[N];中国环境报;2006年
8 王子鹏;蓝海核爆[N];中国房地产报;2006年
9 谭昶;聚焦问题抓示范 集中优势练新装[N];战士报;2007年
10 经济视点报记者 张利;创维紧锣密鼓筹备国庆“核爆”[N];经济视点报;2005年
 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