發(fā)布時(shí)間：2022-01-11 19:39

　　為了解決石油、天然氣等能源不能滿足人們?nèi)粘Ｋ璧膯?wèn)題,地震勘探工作已由淺到深層勘探發(fā)展。在開(kāi)展勘探工作時(shí),監(jiān)測(cè)儀器處于復(fù)雜的自然環(huán)境中,使收集的信號(hào)中含有大量的環(huán)境噪聲降低了信號(hào)的質(zhì)量。它對(duì)后期地質(zhì)數(shù)據(jù)的解釋產(chǎn)生了不利影響。因此,需要一種有效的方法幫助我們獲得高質(zhì)量的地震信號(hào)。本文從地震信號(hào)的非平穩(wěn)特性出發(fā),選取經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法（EMD）抑制地震信號(hào)中的噪聲。由于地震信號(hào)中可能會(huì)包含沖擊量,使得分解得到的模態(tài)分量存在模態(tài)混疊問(wèn)題。結(jié)合輔助噪聲對(duì)方法加以改進(jìn),提出了集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法和完備集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法,這兩種方法雖然解決了模態(tài)混疊問(wèn)題,但存在著計(jì)算效率不高和引入虛假分量的缺陷。為此提出了自適應(yīng)噪聲完備集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法（CEEMDAN）,該方法具有經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法的完備性,且具有計(jì)算速度快、計(jì)算精度高的特點(diǎn)。本文基于CEEMDAN聯(lián)合改進(jìn)的小波閾值函數(shù)實(shí)現(xiàn)地震信號(hào)的噪聲抑制,避免了采用舍棄高頻分量實(shí)現(xiàn)噪聲抑制引起的高頻地震信號(hào)的損失的問(wèn)題。但由于小波變換的基函數(shù)是固定的,無(wú)法很好地匹配所有的模態(tài)分量,濾波后的信號(hào)在高頻部分仍然存在大量噪聲。引入了一種基于最小二乘平滑方法的改進(jìn)... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

地質(zhì)結(jié)構(gòu)示意圖

-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10Input SNR (dB)-20246Out圖 3.10 EMD 及其改進(jìn)方法的噪聲抑制性能（SNR 由-10dB 至 10dB）進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的去除第一個(gè) IMF 分量實(shí)現(xiàn)的噪聲抑制，會(huì)產(chǎn)生高頻信號(hào)丟失的問(wèn)題。圖 3.11 為模擬地震信號(hào)應(yīng)用 CEEMDAN 方法分解后去除第一個(gè) IMF 分量實(shí)現(xiàn)的噪聲抑制結(jié)果、含噪聲信號(hào)和雷克子波的對(duì)比圖和局部放大圖，從局部放大圖可以看出 CEEMDAN 實(shí)現(xiàn)的噪聲抑制后的 30Hz 雷克子波信號(hào)的幅值低于純凈雷克子波幅值，這是由于去除的第一個(gè) IMF 分量中包含高頻有效信號(hào)，所以重構(gòu)的信號(hào)相比于觀測(cè)信號(hào)幅值會(huì)降低，會(huì)引起有效信號(hào)能量缺失問(wèn)題。

-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10-10-50閾值處理后的小波系數(shù)W圖 3.12 軟硬閾值與改進(jìn)閾值函數(shù)圖3.3.2 聯(lián)合小波閾值地震信號(hào)噪聲抑制實(shí)現(xiàn)為了解決舍棄最高頻模態(tài)分量實(shí)現(xiàn)的噪聲抑制時(shí)引起的有效信號(hào)能量缺失問(wèn)題，本文提出聯(lián)合小波閾值實(shí)現(xiàn)地震信號(hào)的噪聲抑制。通過(guò)將 CEEMDAN 分解得到的模態(tài)分量應(yīng)用改進(jìn)的小波閾值做濾波處理，得到濾波后的模態(tài)分量，疊加模態(tài)分量與殘余量以獲得噪聲抑制后的地震信號(hào)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[3]基于Hilbert-Huang變換的地震噪聲衰減與薄層預(yù)測(cè)技術(shù)研究[D]. 徐善輝.吉林大學(xué) 2012

碩士論文
[1]時(shí)頻分析方法在地震資料處理中的研究與應(yīng)用[D]. 楊澄雨.成都理工大學(xué) 2018
[2]基于互補(bǔ)自適應(yīng)噪聲的集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸馑惴ㄑ芯縖D]. 黃威威.廣東工業(yè)大學(xué) 2015
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本文編號(hào)：3583344