本文關(guān)鍵詞：基于結(jié)構(gòu)張量的時頻峰值濾波算法壓制地震勘探隨機噪聲，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：地震勘探是開發(fā)石油、天然氣的重要手段。近年來,由于能源消耗的增加和對油氣需求不斷提升,地震勘探技術(shù)向著更復(fù)雜的地表條件和更深層發(fā)展。由于信號傳播距離的增加和地震勘探記錄中大量隨機噪聲的存在,使得地震勘探資料具有較低的信噪比,有效信號難以識別。因此,壓制地震勘探資料中的隨機噪聲、提高地震資料的信噪比是地震勘探研究的熱點問題。近年來,基于時頻峰值濾波(Time-frequency peak filtering,TFPF)的去除地震勘探隨機噪聲的方法引起了地震勘探領(lǐng)域?qū)＜液蛯W者的廣泛關(guān)注。該方法在不需要先驗知識的前提下,可以有效壓制地震勘探資料中的隨機噪聲。但是,傳統(tǒng)的時頻峰值濾波算法存在著兩點不足。首先,傳統(tǒng)時頻峰值濾波算法沿著時間軸濾波,雖然能很好的壓制地震勘探噪聲,但沒有充分利用地震勘探資料同相軸連續(xù)性,也影響了地震勘探資料細節(jié)信息的恢復(fù);其次,傳統(tǒng)時頻峰值濾波算法采用固定窗長進行濾波,短窗長能夠有效的保留信號幅值,但噪聲壓制效果不理想;相反,長窗長壓制噪聲理想,但存在有效信號幅值衰減的問題。因此,傳統(tǒng)TFPF在兼顧壓制噪聲和恢復(fù)信號方面需要改善。本文結(jié)合地震勘探信號的結(jié)構(gòu)信息,提出基于結(jié)構(gòu)張量的時空域時頻峰值濾波算法。該算法在時空域徑向時頻峰值濾波,根據(jù)信號結(jié)構(gòu)調(diào)整徑向時頻峰值濾窗長和方向。基于結(jié)構(gòu)張量的時頻峰值濾波算法首先根據(jù)結(jié)構(gòu)張量的特征值分析地震勘探資料的局部結(jié)構(gòu)信息,確定地震勘探資料中同相軸的位置,沿同相軸徑向時頻峰值濾波,并對同相軸和噪聲分別使用不同長度的窗長,改進非線性信號的保真度,達到壓制隨機噪聲和保留信號幅值的目的;此外,結(jié)構(gòu)張量的特征向量可以確定同相軸切線的方向,根據(jù)切線方向調(diào)整徑向時頻峰值濾波軌線方向,使得徑向軌線能匹配同相軸,消除徑向道變換軌線與同相軸不匹配所引起的誤差,更好地恢復(fù)勘探資料的細節(jié),改善同相軸連續(xù)性。地震勘探資料處理結(jié)果表明,本文提出的基于結(jié)構(gòu)張量的時頻峰值濾波算法具有更好的隨機噪聲壓制能力,在有效信號恢復(fù)和細節(jié)保持上更具優(yōu)勢,地震勘探資料信噪比得到提高。
【關(guān)鍵詞】：地震勘探 時頻峰值濾波 徑向道變換 結(jié)構(gòu)張量 自適應(yīng)窗長 方向可控
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P631.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 地震勘探研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2 地震勘探隨機噪聲分類11
• 1.3 地震勘探隨機噪聲研究現(xiàn)狀11-13
• 1.4 時頻峰值濾波算法壓制隨機噪聲研究現(xiàn)狀13-14
• 1.5 本文工作及全文安排14-16
• 第2章 時頻峰值濾波算法16-34
• 2.1 Wigner-Ville分布16-18
• 2.1.1 Wigner-Ville分布定義16-17
• 2.1.2 Wigner-Ville分布性質(zhì)17
• 2.1.3 偽Wigner-Ville分布17-18
• 2.2 瞬時頻率估計18-19
• 2.3 時頻峰值濾波算法19-26
• 2.3.1 時頻峰值濾波算法19-20
• 2.3.2 時頻峰值濾波性質(zhì)分析20-21
• 2.3.3 時頻峰值濾波算法無偏估計21-23
• 2.3.4 時頻峰值濾波算法窗長的影響23-26
• 2.4 徑向道變換26-31
• 2.4.1 徑向道變換原理26-28
• 2.4.2 徑向道變換時頻峰值濾波算法28-29
• 2.4.3 模擬地震勘探記錄處理結(jié)果29-31
• 2.5 本章小結(jié)31-34
• 第3章 自適應(yīng)窗長徑向時頻峰值濾波算法34-46
• 3.1 結(jié)構(gòu)張量34-35
• 3.1.1 結(jié)構(gòu)張量34-35
• 3.1.2 線性結(jié)構(gòu)張量35
• 3.2 基于結(jié)構(gòu)張量的自適應(yīng)窗長35-38
• 3.2.1 結(jié)構(gòu)張量同相軸結(jié)構(gòu)分析35-37
• 3.2.2 自適應(yīng)窗長徑向時頻峰值濾波37-38
• 3.3 自適應(yīng)窗長徑向TFPF模擬數(shù)據(jù)對比38-41
• 3.4 自適應(yīng)窗長徑向TFPF實際數(shù)據(jù)對比41-44
• 3.5 本章小結(jié)44-46
• 第4章 方向可控時頻峰值濾波算法46-62
• 4.1 方向可控時頻峰值濾波算法46-51
• 4.1.1 方向可控TFPF算法流程47-50
• 4.1.2 同相軸方向分析50-51
• 4.2 方向可控TFPF模擬地震記錄結(jié)果51-56
• 4.3 方向可控TFPF實際地震記錄結(jié)果56-60
• 4.4 本章小結(jié)60-62
• 第5章 總結(jié)與展望62-64
• 5.1 總結(jié)62-63
• 5.2 展望63-64
• 參考文獻64-70
• 導(dǎo)師及作者簡介70-72
• 致謝72

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