叠前含随机噪声地震数据抛物Radon变换法重建

抛物Radon变换法是地震数据插值和外推的有效方法。由于该方法是沿抛物线路径进行积分的数据处理方法，所以在对地震数据插值重建的同时，可以压制随机噪声，提高地震资料的信噪比。为此，研究了抛物Rodon变换法在含随机噪声地震资料缺失数据重建中的作用，通过模拟的水平层状介质模型和二维复杂Marmousi模型数据插值和外推计算结果验证了方法的有效性，并通过实际地震数据的处理结果证明，抛物Radon变换法可以在数据外推的同时有效地提高地震资料的信噪比，是一种实用的叠前地震数据预处理方法。     

高分辨率抛物Radon变换法速度分析

叠加速度谱是当前速度分析的主要方法,该方法需进行人工速度谱解释且分辨率较低.抛物Radon变换法在模型空间域有较高的分辨率,这一特点为该方法应用于地震资料速度分析提供了前提.给出了用高分辨率抛物Radon变换进行叠加速度拾取的方法,基于水平或中等倾角地层CMP道集时距曲线为双曲线的假设,给出抛物Radon变换法叠加速度求取的基本原理和推导过程.方法求取叠加速度计算流程简单,运算效率较高,而且可逐一CMP道集自动实现速度求取,理论数据试算结果表明高分辨率抛物Radon变换速度分析是可行的和有效的,同时具有高精度.     

加权抛物Radon变换叠加速度分析

抛物Radon变换（PRT）是进行叠加速度分析较为有效的方法,当缺失原始地震记录道时,加权抛物Radon变换可改善正变换模型空间域的聚焦性。基于水平或中等倾角地层CMP道集时距曲线为双曲线的假设,给出了抛物Radon变换叠加速度求取的基本方法,同时给出加权PRT求解计算时权系数的选取原则。在数据域加权后,求解矩阵的Toeplitz结构并没有破坏,所以仍可用Levinson递推法来进行计算。加权抛物Radon变换叠加速度分析算法容易实现,且计算精度较高,能较有效地处理含多次波的地震剖面。     

基于共散射点道集的多次波压制方法研究

多次波压制是地震数据处理中的重要环节。一种常用的多次波压制方法是根据一次波和多次波在成像空间的曲率差异并借助Radon变换进行分离和压制。成像空间既可以是叠前时间域也可以是叠前深度域。考虑到对复杂介质的适应性以及叠前处理对计算效率的要求,提出基于共散射点(CSP)道集的高分辨率Radon变换多次波压制方法。该方法只需要一个简单的初始速度场,就可将常规共中心点道集(CMP)映射到覆盖次数更高、炮检距覆盖范围更广的共散射点道集,然后在该道集上应用高分辨率双曲Radon变换,可较好地分离一次波和多次波。相对于以水平层状介质为假设条件的CMP道集,CSP道集更适应复杂地质构造,且时距关系满足双曲规律。模型和实际资料测试结果表明,该方法可以较好地实现速度谱能量团的聚焦,有利于较复杂地质条件下的多次波压制。     

道均衡抛物线Radon变换法地震道重建

基于抛物线Radon变换地震道重建（PRT）的基本原理和傅里叶变换频谱的基本性质，本文提出了迭代加道均衡抛物线Radon变换（BPRT）方法，把道均衡技术和带限PRT法有机地结合起来，不仅大大提高了缺失地震道插值重建的计算效率，而且成功运用于叠前地震资料的反假频重采样处理中。此法与传统最小二乘抛物线Radon变换法相比，其计算精度相同，且计算效率大约提高了5倍。理论模型试算与实际地震资料处理证明该方法具有精度高、效率高的特点。     

通过抛物线型拉冬变换恢复缺失的偏移距

在地震数据处理中,缺失偏移距道的恢复和道内插是有意义的和重要的问题。根据抛物线型拉冬变换,提出了一种恢复缺失偏移距道、重采样,以及对各叠前CMP道集重组的方法。该方法同样地适用于空间假频数据的重采样。该方法以地震同相轴的抛物线假设为基础。在对数据作NMO校正和CMP道集重组后,此假设一般是正确的。该法的基本原理是对含     

基于S变换自适应滤波迭代的多源地震数据分离

S变换是由小波变换和短时傅里叶变换发展而来的时频分析方法,动校正后共中心点道集（NMO-CMP）中相同时刻各道地震信号的振幅、相位基本一致,多源地震数据中的混叠噪声在CMP道集中呈随机分布;将NMO-CMP道集叠加,以叠加道S变换谱为参考,可以判断出各道S变换谱中噪声与信号的分布。根据NMO-CMP道集中地震道S变换谱与叠加参考道S变换谱之间的偏离程度设计自适应滤波器,通过多级滤波、多次迭代的方法,提取多震源数据中的有效反射信号、分离混叠噪声。理论数据和实际数据模拟的多源地震数据试算结果表明,本文方法能够有效提取多源地震数据中的有效反射信号、分离混叠噪声和随机噪声。     

Radon变换在提取地震反射信号和压制干扰中的应用

水平叠加技术只有在参加叠加的各道信号满足是相关的,而噪音水平是相等的条件下,才能获得最大信噪比的输出。显然,这种方法是有其局限的。另外,叠加对反射信号还起改造作用。本文利用信号的横向相关性和信号振幅随炮检距变化的特征,提出一种既能提取有效反射信号同相轴,又能提取零炮检距道信号的方法。此法先将动校正后的共中心点道集记录沿反射同相轴方向的“时间-空间”域数据模型,变换到“序率-空间”域数据模型,并将此模型加以简化,使其信号部分构成一个特殊的数据模型。然后引入 Radon 变换,使信号和噪音在 Radon 域中有根本的区别,噪音变得更加高斯化了。这样,在Radon 域中就可通过简单的平滑处理,即可实现消除噪音而又不损害信号的目的。最后经 Radon 和 Walsh 逆变换,获得高信噪比“时-空”域 CMP 记录和零炮检距道信号。     

相对保幅的抛物线Radon变换法地震道重建

实际地震资料中常见地震道缺失或空间采样不足的问题,这不仅会导致有效信息丢失,还有可能在后续的处理中产生不利影响。为此,基于抛物线Radon变换进行缺失地震道重建的基本原理,综合考虑AVO响应特征及傅里叶变换基本性质,提出了相对保幅的抛物线Radon变换地震道重建方法。该方法是对前人提出的道均衡抛物线Radon变换地震道重建方法的一种改进,即在道均衡过程中考虑了反射振幅随偏移距的变化,根据AVO特征对不同偏移距的重建地震道采用不同的均衡系数,而不是采用固定的道均衡系数对道与道之间简单地均衡,所以可以加快重建数据向实际数据逼近的速度并提高数据重建的精度。模型数据和实际地震资料的试算结果表明,相对保幅的抛物线Radon变换地震道重建方法对于叠前地震数据的重采样及不同偏移距地震道的重建是有效可行的,不仅能够实现缺失地震道的相对保幅重建,而且可以大大提高重建效率。     

双曲Radon变换法多次波衰减

多次波是相干干扰,在地球物理勘探中普遍存在。作部分动校正后的共中心点道集,多次波剩余时差更接近于双曲线。研究给出时不变双曲Radon变换空间频率域衰减多次波的基本原理,同时给出了计算公式和离散采样算法。时不变双曲Radon变换在频率域是解耦的,所以该方法在计算效率上和抛物Radon变换一样,但是在分离多次波上比抛物Radon变换法更精确。水平层状介质的多次波衰减结果表明,时不变双曲Radon变换法在叠前能有效地衰减多次波,复杂SMAART模型的叠前多次波衰减实例显示了该算法的有效性和实用性。     

组合多次波压制技术在海拉尔地区的应用

多次波压制一直是地震勘探中面临的一个非常重要的挑战。因为多次波会降低地震资料的信噪比,影响成像精度,导致地震成像的可靠性和真实性具有较大的不确定性,所以处理的关键是选取合理的方法,有效消除多次波,并且最大限度地保留有效信号。阐述了Radon变换法和模型拟合法的原理,介绍了在速度谱、道集和叠加剖面上识别多次波的方法。针对海拉尔盆地H地区的资料特点,应用模型拟合法和Radon变换法,有效压制了多次波,改善了成像质量。     

陆上多次波识别与压制

陆上多次波与海上多次波均会干扰有效波信号,使地震资料信噪比降低,不同的是海上多次波覆盖了整条地震测线,而陆上地震数据中仅有部分共中心点道集（CMP）受到多次波干扰。 根据陆上多次波的特点,分析多次波在速度谱、常速扫描叠加剖面和动校正道集上所表现的地震特征,利用多次波识别方法,确定地震数据中多次波的分布范围,并在含有多次波的 CMP 动校正道集上,采用抛物线拉东变换方法压制多次波。 模型算例和实际地震数据应用结果表明,抛物线拉东变换方法不仅能压制陆上多次波,而且不伤害一次波反射信号,达到了保真去噪的目的。     

Geophysical Prospecting,1990,No.8论文文摘

利用倾斜叠加偏移进行道内插 M.NOVOTNY 本文针对波场外推中的深度步长△Z,研究了建立在Radon变换基础上的倾斜叠加偏移公式。倾斜叠加偏移公式可以看作是包括具有任意步长△Z的波场外推在内的一个广义道内插过程。当△Z=0时,这个公式就是人们熟悉的平面波分解。当△Z>0时,可为空间采样不足的波场偏移提供一种稳定的手段。利用稳相法,则表明倾斜叠加偏移公式退化为远波场近似的Rayleigh—Sommerfeld积分。因此在波场外推过程中,绕射叠加前应用一个窄的倾斜叠加道集。就能够有效地改善含噪音资料的面貌。应用这个理论,分别对合成数据和实际资料进行道内插和倾     

高阶高分辨率Radon变换地震数据重建方法

地震数据缺失会影响处理和解释结果。本文基于Radon变换地震数据重建并结合地震波同相轴横向连续性,提出高阶高分辨率Radon变换地震数据重建方法。该方法将正交多项式变换和Radon变换结合,通过正交多项式变换拟合地震波振幅随炮检距变化特性,改进了传统Radon变换只考虑地震道叠加特性的缺陷,增加了振幅变化的斜率和曲率信息,保留了地震波AVO特性,有利于地震波振幅信息在横向变化情况下缺失地震数据的重建。理论模型和实际数据处理结果表明,该方法可以克服空间假频,实现缺失道数据重建,并保留振幅AVO信息。     

F-X域双边预测滤波

压制地震记录中随机噪音的方法很多，比较成熟的有部分K-L变换，奇异值分解（SVD）方法，拉冬（Radon）变换方法以及F-X域预测滤波方法等，其压制随机噪音的效果以F—X域预测滤波最强。目前F—X域预测滤波一般基于AR模型设计的单边预测滤波器，它仍存在一定的缺陷。本文提出的双边预测滤波器，能更有效地利用数据，较好地逼近了真实滤波器，提高了预测精度和稳定性，从而更好地压制随机噪音、提高记录的信噪比。通过理论模型和实际资料处理，得到了很好的效果。     

CPU-GPU异构平台的抛物线Radon变换并行算法

抛物线Radon变换被广泛应用于压制和去除叠前地震数据中的多次波。混合域抛物线Radon变换虽具有良好的多次波压制效果，但面对体量日益庞大的地震道集数据，仍需很长处理周期。为此，首先利用GPU对抛物线Radon变换算法做并行优化，将计算过程中最耗时的傅里叶变换和代数运算用CUDA库等优化技巧进行加速，加速比达13以上；然后基于CPU-GPU异构平台，提出一种CPU-GPU并行方案，充分利用计算机硬件资源，通过CPU多线程与多个GPU协同并行实现抛物线Radon变换并行算法，加速比约达30。     

迭代抛物Radon变换法分离一次波与多次波

Radon变换法是进行一次波与多次波分离的常用手段,最小平方约束下的频率域抛物Radon变换将t-x域数据转换到Radon域后,因存在剪刀状发散的截断效应,用传统方法难以彻底分离一次波和多次波。针对这一缺陷,提出了迭代抛物Radon变换法,即在Radon域截取一次波聚焦点附近很小区域内的数据为初始数据,经过Radon反变换和正变换后得到新的Radon域数据,然后用初始数据覆盖对应的小区域,经过迭代,最终得到保幅效果较好的一次波,且几乎不含多次波。利用相同的方法,也可以得到几乎不含一次波的多次波。最后通过理论模型和实际资料的处理,验证了本文方法的正确性和有效性。     

基于速度加权叠加和AVO分析的叠前地震数据插值方法

提出了一种基于速度加权叠加和AVO分析的CMP道集外推与内插方法,通过多道信号的叠加速度扫描和加权叠加,计算插值道中的反射信号,利用AVO分析技术获得反射波同相轴的道间振幅变化规律,以此对重建地震道进行振幅校正。该方法在重建地震记录缺失道的同时,充分考虑了地震信号的动力学特征,从而使重建的地震信号在一定程度上保持了实际地震信号的相对振幅关系。应用上述方法对理论模型和实际地震资料进行了处理试验,结果表明,无论是对一次波还是多次波,该方法均可实现缺失地震道的高精度重建。     

基于稀疏离散τ—P变换的叠后地震道内插

τ-p变换是一种有效的地震数据插值方法,但在实际应用中,由于存在着地震数据信息量不足及有限的孔径和离散等因素,往往导致在τ-p域的地震数据插值结果存在假象、不准确。研究表明:在τ-p域对地震数据进行稀疏,即正确选择离散参数的采样对于重建缺失的地震信息非常重要。为此本文提出了一种基于稀疏离散τ-p变换的地震道内插方法。该法根据叠后零炮检距剖面在局部时窗内可以看作是一系列线性同相轴的组合,使用稀疏离散τ-p变换和预条件双共轭梯度算法进行地震道内插。理论数据试算和实际资料处理结果证实该法能使地震数据空间方向的采样得到加密,有效去除了空间假频。     

矢量Radon变换波场分离方法研究现状与展望

保持地震波场矢量特征的波场分离是多分量地震数据处理的核心问题之一。为提高多分量波场分离精度,基于传统Radon变换的优势,探讨了矢量Radon变换保持波场特征的可行性。首先,在分析传统Radon变换基础上,阐述了基于组稀疏的矢量Radon变换实现保持矢量波场振幅特性的纵、横波分离方法,并将其应用于模型数据的纵、横波分离;其次,介绍了复矢量Radon变换压制多分量地震数据面波干扰的处理方法,并展望了复矢量Radon变换在多分量地震数据处理中纵、横波分离和快、慢横波分离的应用前景。模型数据应用结果表明,基于组稀疏的矢量Radon变换波场分离方法能够保持多分量地震数据的矢量特性,并能获得好于非矢量Radon变换的纵、横波分离结果。