基于Ricker子波的指数追踪地震信号分解算法

针对目前匹配追踪算法计算效率低的缺点,以Ricker子波作为母函数,提出了指数追踪地震信号分解算法.通过在地震振幅包络极值点处利用指数分布函数进行拟合,求取匹配子波峰值频率,然后利用阻尼最小二乘法求出匹配子波的复振幅,最终将地震信号分解为一系列匹配子波的线性组合.结果表明:相对于复数域快速匹配追踪算法,基于Ricker子波的指数追踪算法在保持地震数据分解精度的前提下,计算效率进一步提高;对于时间采样点数为201的地震剖面,指数追踪算法的计算效率是复数域快速匹配追踪算法的13倍;对于时间采样点数为1 501的地震剖面,计算效率是复数域快速匹配追踪算法的24倍.     

双谱地震子波估计

子波处理是提高地震资料分析的一个重要手段,该技术的关键是地震子波的估计。根据高阶累积量中保留有信号相位信息的性质,给出了一种基于地震信号双谱的子波估计突破了以往对地震子波是最小相位的假设,适应于任意相位的子波,针对不同性质的地震子波,进行了理论计算,结果表明,这一该是可行的。同时也显示了信号高阶谱技术在地震资料子波处理,提高分辨率方面的潜力。     

基于相位扫描的地震子波提取方法研究

以常相位假设为基础,通过计算随信号相位发生变化的目标函数值来对地震记录进行相位扫描,以寻求最能逼近子波真实形态的常相位值,并应用此相位及地震记录的振幅谱合成地震子波,达到地震子波提取的目的.在以往通用目标函数的基础上,增加了对信号相位特征反映更为敏感的绝对峰度准则目标函数,并在统计平均意义下,采用多目标联合扫描的方式求取信号相位,使其更能准确、真实地反映子波的相位特征,同时也能提高抗干扰能力.模拟试验证实了该方法的可行性和有效性,进一步通过对实际资料的子波估计以及应用估计的子波进行反褶积处理的结果论证了该方法的实用价值.     

海底地震波在水中目标识别的方法研究

根据水中不同目标激励下在海底形成的地震子波具有不同频率这一特点,对水中目标的识别算法进行了研究。采用统计希尔伯特变换法对海底地震子波进行有效提取,同时通过时-频分析方法中的平滑伪Wigner分布对地震波中Scholte波的频率、能量和到达时间进行分析并讨论Scholte波是否存在。以此来确定水中目标的存在,避免了对非目标事物引起的子波的误识别。通过以上的研究,实现了根据提取出的子波的频率对目标类型的识别。     

合成记录在层位标定应用中的几个关键问题

在合成地震记录层位标定过程中,子波、极性、时深关系是三个十分重要同时又常被解释人员简单化的问题.常用的子波包括Ricker子波、统计性子波和确定性子波,通常先用统计性子波确定子波主频,再用该主频的Ricker子波做初始标定,最后在初始标定的基础上提取确定性子波并用之进行精细标定.对于长井段和大位移斜井还需分段用时变子波标定.准确识别地震剖面极性对层位标定和地震解释意义重大,合成记录法、地震反射特征法、地震子波法常被用来判断剖面极性.VSP时深数据和声波曲线积分得到的时深数据是标定中常用的时深关系,使用过程中要注意AVO效应、测井环境影响以及色散现象带来的问题.     

现代信号分析与处理中分数阶微积分的五种数值实现算法

研究目的是在计算机上数值实现信号的分数阶微积分。首先,分析比较分数阶微积分常用的3种时域定义,以及其在傅立叶变换域和子波变换域中的两种频域定义;然后,推导比较信号分数阶微分的幂级数数值算法、傅里叶级数数值算法、基于Grümwald-Letnikov定义的数值算法之间的优劣;进而,推导具有较高精度和计算速度的基于子波变换的分数阶微积分快速数值算法;最后,以计算精度为代价进一步提高计算速度,推导基于子波变换和连续内插的快速工程算法。理论推导和实验结果均证明基于子波变换的数值算法具有较高精度和运算速度,其改进的快速工程算法运算速度最高,但精度下降。这两种算法都具有较强的实用价值。     

子波分析检测壁湍流多尺度相干结构及间歇性

用热线风速仪精细测量了风洞中平板湍流边界层不同法向位置的流向速度分量的时间序列信号,用子波分析对湍流脉动速度信号进行多尺度分解,提出了用子波系数的瞬时强度因子和平坦因子检测多尺度相干结构的条件采样方法,提取了不同尺度相干结构的条件相位平均波形,研究了多尺度相干结构的统计特征.计算了子波系数的概率密度函数,研究了多尺度相干结构对其的影响.研究发现,提取出的各尺度相干结构是子波系数的概率密度在小概率位置是非Gauss分布的原因.当这些相干结构被分离出后,概率密度函数就回到Guass正态分布.     

复合型日志的模板提取方法

为了解决目前复合型日志无法被模板提取算法正确解析的问题,设计新的模板提取算法CLEA来处理复合型日志的模板提取. 该算法使用符号将所有日志划分为集群,基于Drain模板提取算法提取每个集群各自的日志模板,存储并缓存模板提取结果,在更新集群的同时更新缓存的模板;将差异度计算引入简单共有词算法中,增强简单共有词算法对模板中不同词语的敏感度,计算模板之间的相似度;设计BMerge算法,利用该算法对相似度大于阈值的模板进行合并,获取并输出合并日志作为最终结果. 在相似度算法中引入差异度计算,增强算法对模板中不同词语的敏感度,并设计BMerge算法对模板进行合并,输出无损日志作为结果. 所提方法适用于处理复合型日志,且正确率较高.     

测井资料在井震联合标定中的应用

井震联合标定地震反射目的层是构造解释、岩性反演中最基础的工作,是连接地震、测井数据的桥梁。建立目标层位与地震反射之间对应关系的工具是利用测井资料合成地震记录。从合成地震记录的原理及制作方法入手,指出影响井震联合层位标定质量的关键因素是正确处理测井数据和准确提取地震子波。利用杏树岗油田杏六东Ⅰ区块x5-4-135井资料和该区地震资料试验研究了测井曲线与地震子波对合成地震记录质量的影响。证明利用测井曲线提取确定性子波标定效果优于Ricker子波和统计性子波。     

深水立体延迟激发气枪震源的设计与应用

应用气枪震源子波模拟软件,针对海上三子阵,进行了不同气枪阵列组合情形下的震源子波模拟试算,提出了适应深水地震勘探要求的凸形和凹形立体阵列组合气枪阵列,该阵列模拟的子波具有低频能量强、频谱光滑、陷波点频谱能量相对较强的特征.同时,结合实际应用条件,提出了简单实用的上下源六子阵的立体延迟激发震源设计,实际资料采集处理的地震...     

小波变换在地震信号噪声处理中的应用

常规小波域阈值去噪方法未能充分利用地震信号相关性的特点进行去噪，只能去除地震信号中部分随机噪声，为此提出了一种小波域分时分频相关结合阈值去噪处理方法。该方法首先对小波变换后多个尺度上小波系数进行分时分频相关去噪处理，然后对处理后小波系数进行重构，并可去除大部分不相关随机噪声。对重构后地震信号再进行常规小波域阈值去噪处理以进一步去除噪声。模型测试和实际资料处理效果表明：使用该方法可以有效地改进地震信号去噪处理效果。     

基于小波变换的地震映像法资料去噪研究

本文介绍了小波分析方法在地震映像法资料去噪处理中的应用研究。首先,通过对球体模型进行射线追踪,得到了球体反射点与反射时间。然后,在MATLAB环境中采用一维小波变换和二维小波变换分别对地震映像资料进行去噪效果研究,进行阈值滤波试验结果表明Bal．sparsity_norm（sqrt）阈值计算方法的处理效果较好。通过一维小波变换和二维小波变换的对比分析,对于二维地震图像的处理,二维小波变换处理效果较佳。在此基础上,采用二维小波分析阈值滤波法,对中国地质大学数理楼西侧路面下方防空坑道的地震映像法资料进行了处理,取得了较好的去噪效果。     

小波变换在地震信号分辨处理中的应用

研究多尺度理论及利用小波滤波器系数的相关算法。在用小波变换提高地震记录的分辨率和信噪比的具体实现过程中,利用相邻地震道有效信息之间具有较强的相关性,而噪声之间相关性很弱．基于此相关性对地震记录进行小波分解系数的优化调整,再由调整后的系数进行重构,得到了高信噪比和分辨率的地震记录,实现了在保留高频有效成分的同时抑制了噪声。     

多孔算法在地震资料噪声消除中的应用

多孔算法克服了Mallat算法二抽样的问题,具有平移不变性,而且每个尺度下的数据长度都和原始数据长度一样,便于对每个尺度下的细节和概貌进行频谱分析。本文采用多孔算法进行小波变换,对每个尺度下的细节进行频谱分析,继而确定小波变换中的分解层数,并引入一种新的阈值函数Garrote函数做阈值,经过理论合成信号和实际地震数据测试表明,基于多孔算法的小波去噪是有效的。     

小波技术对LMS算法的提高与分析

变步长LMS（Least Mean Square）算法在同时兼顾快速收敛与降低稳态失调误差的问题上做出了很多改进,但仍有较大的提升空间. 本文利用小波技术对变步长LMS算法提出改进. 小波技术具有数学“显微镜”功能,步长因子的变化速度可以通过拉伸窗口来实时调整. 本文将失调误差与收敛速度之间的比值做为小波窗口调整参数,根据两者之间的相对变化实时调整步长因子的变化速度,可实时准确地调整收敛速度,更好地兼顾快速收敛与降低稳态失调误差问题. 仿真证明本文提出的算法比现有技术具有更高的收敛速度和更低的稳态失调误差.     

各项异性叠前时间偏移在深地震反射剖面中的应用

实际地下介质广泛存在各向异性,应用常规的各向同性的偏移方法来进行各向异性介质的偏移处理会产生误差,不利于提高成像效果和精度,最终影响地质解释.针对HB地区深反射地震资料的特点,采取了高精度静校正、叠前保幅去噪和子波一致性处理等一系列有针对性的处理技术,提高了资料的信噪比及成像质量,在此基础上开展各项异性叠前时间偏移技术的应用研究,取得了良好的应用效果,为后续的地震解释、地质研究提供比较真实可靠的证据.     

几种时频分析方法的比较及应用

地震信号属于非平稳信号,常规傅立叶变换方法不能刻画任一时刻的频率成分,无法对其进行全面的分析。时频分析方法将一维时域信号变换到二维的时频平面,全面反映地震信号的时频联合特征。本文介绍了短时傅立叶变换、连续小波变换、Wigner-Ville分布、Cohen类分布四种时频分析方法,通过理论合成信号试算,从时间分辨率、频率分辨率,以及对多频率成份信号适应能力等方面阐述了这四种方法的优缺点,进一步分析比较了这四种方法的特点及应用效果。     

小波网络与模糊网络的一种融合策略

介绍了一种将模糊神经网络理论与小波神经网络技术相结合的计算方法,即小波模糊网络(waveletfuzzy net,WFN)。在充分认识小波神经网络(wavelet neural net,WNN)重要作用的基础上,将高木-管野模糊模型引入小波网络,在不增加小波基函数的前提下提高了网络逼近函数的精度。该计算方法在机器人等领域有广泛的应用价值。     

多小波基的设计与地震图像并行融合实现

面向地震图像解释中的具体问题,开展图像融合算法研究,增强目标识别的准确性,提高对地震图像的解译能力.设计了一种具备对称性、短支撑性、二阶消失矩和正交性的高性能多小波基,提出了其并行融合算法实现.算法考虑了对配准误差的适应性问题,提高了图像空间频率.从实验结果来看,图像的整体和细节特征比单小波融合方法有较大的提高.通过将地震图像融合技术与并行程序设计相结合,在多核处理器下采用虚拟节点技术搭建多机并行图像融合平台.实验结果表明:针对多核系统的并行融合方法省去了并行处理的数据寻址时间,相比并行化前,算法执行时间随着节点数增加而减少,并且各并行操作更为规范、简洁,符合算法操作规则性强的实现特点.     

川西南马边地区灰岩区地震激发因素分析

在对川西南地区2009年微测井资料分析的基础上,研究出了不同激发岩性的子波特性,结合系统激发试验资料,进一步明确了适合该区地震勘探的激发因素,认为:川西南马边地区2009年在地震施工过程中采用的激发因素,尤其是根据速度层确定的激发深度,可以提高该区的地震资料信噪比。