高效的τ-p域双曲线速度滤波

通过限制正τ-p变换的数据输入,可以实现时变滤波和空变滤波,这种称作双曲线速度滤波(HVF)的限制性处理能压制变换的副效应以及相关和非相关噪音,而保留椭圆形(反射)同相轴。我们将证明HVF可以看作倾斜叠加域中的一种切除处理。基于这种简单的物理解释,我们提出了一种更高效的计算方法。此外,我们还检验了HVF在处理地震反射资料中的潜在用途并通过合成资料和实际资料例子说明这些结果。     

一种高效的频率域正反τ-p变换算法与τ-p双曲线速度滤波

正确的点源记录数据平面波分解(τ-p 变换)的数值计算过程包括 Fourier 变换和 Hallkel 变换。文中对 Hankel 变换中的 Bessel 函数作一逼近后,给出一套在频率域买现正反 r-p 变换的公式。此过程可借助于二维快速傅氏变换(FFT)算法来提高变换的运算速度,其效率比时间域的普通倾斜叠加算法高达二十倍以上,且可大幅度地减少对计算机内存的需要量。我们将文中的高效正反τ-p 变换算法与τ-p 双曲线速度滤波(HVF)相结合,编制了一个在频率域实现的带 HVF 滤波的处理模块。理论合成记录与实际数据的处理结果表明,该方法对压制多种干扰及随机噪声十分有效。     

压制叠前相干噪音的速度变换域滤波方法

叠前压制相干噪音是地震资料处理技术研究中的重要课题之一.由于各种相干噪音具有不同的特性,所以必须采用不同的压制方法.本文提出的压制叠前相干噪音的速度变换域滤波方法,依据叠前地震资料中折射波以及各种形式的面波与视速度或叠加速度存在不同关系这一特征,有针对性地选择叠前道集的相应速度变换域进行有针对性的滤波,从而不仅可以对相应的噪音进行有效的压制,而且可以使有效信号得到较好的保护.将此法用于实际资料处理,效果明显.     

压制叠前相干燥音的速度变换域滤波方法

叠前压制相干燥音是地震资料处理技术研究中的重要课题之一。由于各种相干噪音具有不同的特性，所以必须采用不同的压制方法。本文提出的压制叠前相干燥音的速度变换域滤波方法，依据叠前的地震资料中折射波以及各种形式的面波与视速度或叠加速度存在不同关系这一特征，有针对性地选择叠前道集的相应速度变换域进行有针对性的滤波，从而不仅可以对相应的噪音进行有效的压制，而且可以使有效信号得到较好的保护。将此法用于实际资料处理，效果明显。     

基于经验模态分解的f-x域面波压制方法

为了克服f-k滤波规则空间采样的限制和由于滤波窗口选取不当造成的有效信号损失或面波压制不完全的缺点,本文提出了基于经验模态分解(EMD)的f-x域面波压制的方法。经验模态分解可以自适应地按照频率由高到低将信号分解为不同的固有模态(IMF)分量,在空间方向上可以看作是波数由高到低排列,且IMF1分量主要表征高波数的数据。根据面波主要分布在低频高波数域的特性,在f-x域沿空间方向提取低频段数据进行EMD,舍弃分解得到的IMF1分量,就可以有效地压制面波。EMD对数据是否规则采样要求并不严格,这种方法也可以看作是自适应高切波数f-k滤波。模型及实际资料处理结果表明,这种方法较f-k滤波更能有效地压制面波并且保留有效信号。     

Tau-p变换若干问题的讨论及其在反演声纳浮标资料中的应用

在时空域进行τ-p变换,由于接收空间范围有限,以及反射波时距曲线在远、近道被截断,必将引起假频和端点效应的干扰。采用相似系数滤波方法可以压制这种假频和端点效应的干扰。为了增加相似系数的平稳性在作相似滤波之前,需对相似系数进行低通滤波,以消除随机干扰。在τ-p变换中,参数选择尤为重要。参数τ可根据有效波出现的范围、不出现假频和计算速度等因素综合考虑。参数p(和△p)可根据最大和最小水平视速度、假频和计算速度等因素考虑。文中还讨论了有偏移距和倾斜界面模型在τ-p变换时出现的问题及τp变换在道内插和压制面波干扰中的应用。在τ-p域内应用τ-SUM法反演声纳浮标资料,可获得很好的效果。     

垂直地震剖面资料的Radon变换波场分离法

垂直地震剖面(VSP)方法得到的资料在解释前需进行特殊处理。很重要的一步是利用f-k速度滤波分离上行波和下行波,以及压制直达波。同样,如果把VSP剖面变换到p-τ面内,上行波场和下行波场也就可分离了,因为它们按照各自不同的倾角映射到不同的象限内。从而可以在p-τ面内确定窗口值后利用Radon逆变换恢复上行波场或下行波场。 Radon变换波场分离(RTWS)法得到的结果与f-k速度滤波的结果差不多。然而,因为在正倾斜叠加中实现了振幅比测试滤波,从而使恢复的波场质量得到了很大改善。在正变换中某一确定的p叠加值范围内,这种滤波法通过测试叠加振幅的一致性,从期望的地震波中选出并滤除那些无用的波。本文给出了利用这二种方法从VSP全波场中分离出上行波的合成记录例子。     

径向道变换压制高密度采集资料中的相干噪声

 在对径向道（RT）变换滤波压制相干噪声基本原理研究的基础上，通过在模拟及实际资料中与 f-k滤波效果的对比分析，表明RT滤波可以根据噪声特点，通过选择合适的变换原点与视速度范围进行局部处理，而不影响其余区域。针对高密度采集资料对地震波场实现无假频采样，对比分析了RT滤波在高密度采集与普通道距采集资料中的应用效果，并对实际高密度资料进行了处理试验，充分验证了RT滤波在高密度资料处理中压制相干噪声的有效性。RT滤波非常适用于高密度资料的相干噪声衰减，但其作为一种成熟的高密度资料去噪技术还需进行完善。     

琼东南深海盆地三维地震多次波组合压制方法

在琼东南深海盆地,浅层为海相沉积特征,中、深层为陆相沉积特征,原始地震资料中多次波不仅异常发育而且复杂.压制多次波的方法有很多(褶积类、速度滤波类、波动方程类),但都具有一定的局限性,不能适应复杂情况下的多次波压制.为此,对各种压制多次波的方法进行了分析,针对琼东南深海盆地三维地震资料多次波的特点,采用调频滤波、抛物线Radon变换、加权中值滤波等方法,在不同的处理阶段分别对海底多次波、层间多次波和畸变多次波进行了压制,获得了好的效果.应用这种组合方式,不仅多次波被完全压制,一次有效反射得到了清晰的显示,而且没有损害有效信号.     

基于离散余弦变换的地震随机噪声压制技术

本文在离散余弦变换(DCT)域中利用预测滤波器压制地震数据中随机噪声方法的基础上,进一步对该法的压噪能力进行了评估,表明与离散傅里叶变换相比,DCT变换能够利用更少的系数来表征地震信号,即具有更好的能量压缩性能,从而可以更好地分离信号和随机噪声,实现随机噪声的压制。人工合成数据和实际数据的实验结果也表明,与F-X域预测滤波技术相比,采用DCT压噪不仅效果好,而且能更好地保护有效波。     

基于地震数据滤波的差分方程

滤波方法是压制噪声 增强有效地震信号的重要地震数据处理手段。常规滤波法是通过褶积运算或各种数学变换完成的。本文研究的滤波法的运行与常规滤波法不同,它是以解时间和空间域差分方程为基础,称之为基于滤波的差分方程(DEBF)。DEBF无需     

基于成像域的多次波压制

常规多次波压制方法大都是在数据域基于滤波理论或者波动理论实现的,这些方法都不能有效地兼顾多次波压制精度和计算效率。为此,本文将波动理论与滤波理论相结合,基于成像角度域共成像点道集(ADCIGs)实现多次波压制。首先对成像域多次波映射进行了讨论,通过推导可知,成像域ADCIGs中多次波和一次波剩余时差不同,这一结论即为在成像域应用滤波方法压制多次波的理论基础;考虑到基于DSR方程的叠前深度偏移可以获得更多的角度信息,然后基于DSR方程提取ADCIGs,再引入适用于ADCIGs的正切平方估计高分辨率拉东变换分离一次波和多次波,实现多次波压制。由于本文方法将波动理论与滤波理论相结合,因此能同时兼顾多次波压制精度和计算效率,模型试算和实际资料处理验证了方法的有效性。     

用二维FFT处理遥感图像噪声压制及其它应用

由于开发出了速度更快、价格更便宜的计算机,不久前只能在大型主机上使用的处理遥感图的算法已投入实用。2-D快速付里叶变换法(FFT),是一种极好的噪声压制方法,因为在给出噪声的空间或频率模式的基础上,这种方法能用于设计和运行有效的滤波器。本文用不同的结构模式和周期模式中的图像点和图像线的变换实例作为范例识别和压制了各类噪声,这类噪声增加了宇宙飞船和航空器系统的复杂性。本文研究的总体滤波策略包括:仅仅对再生图像     

采集脚印自适应压制方法

海上拖缆地震资料采集受潮汐、海水速度变化、拖缆漂移等因素影响,条带状采集脚印噪声发育。应用三维频率-波数域滤波、时间切片的二维波数域滤波等叠后压制方法时滤波器设置复杂,而且对与有效信号重叠的低波数采集脚印噪声的压制能力较弱。提出了基于时间切片的采集脚印噪声自适应压制方法,该方法通过拉普拉斯算子识别采集脚印噪声,将噪声变换至波数域并根据采集脚印波数谱阈值自适应设置该时间切片的波数域滤波器,进而通过波数域滤波完成采集脚印噪声压制。海上应用实例表明,本方法不仅能够压制高波数采集脚印与随机噪声,对与地震信号重叠的低波数采集脚印噪声也能实现有效压制。     

叠前去噪方法及其应用

规则干扰和不规则干扰影响地震数据处理的最终成果,也影响叠前处理方法的应用效果。针对干扰波的特点,介绍了不同的压制噪声的方法,用速度滤波、小波变换对线性干扰进行压制,τ-ρ变换衰减多次波,多道统计方法和中值滤波消除野值脉冲干扰．此外,如零相位谱均衡反褶积SPEQ、DMO处理等对随机噪声具有一定的压制作用。根据这些方法的优缺点,在实际的地震资料处理中,对不同噪声采用合适的压制方法,实际资料处理成果表明达到了预期效果．     

沿有吉布斯效应的高分辨率速度陷波滤波器

为压制或速度因定的相干能量，研究出一种技术，与广泛应用的频率－波数（w-k) 域滤波法相比，这种技术即不出现空间假频也没有吉布斯效应，此滤波算了解析地设计一个w-k域的无限连续函数，当用反傅里叶积分变换转换到时－空(t-x)域时，它便变成一个离散短函，且与w-kf域的无限连续函数具有相同性质，由于不需对滤波算子采样或截尾，因而没有吉布斯振荡被引入到算子的脉冲响应或滤波后的资料中，因为设计的相干能量滤波器有极高的事度分辨率和动态范围，它对于VSP资料中上，下行能量的分离及微屈多次反射的衰减极其有用。     

可控震源相关数据谐波干扰联合压制方法

谐波是可控震源采集数据中的特殊干扰波。针对力信号内含谐波和表层响应谐波在产生机理与分布特征上的差异,提出了两种不同的相关后数据谐波干扰压制方法:(1)基于地面力信号设计的力信号内含谐波压制滤波器,采用最小二乘法对预测的谐波干扰进行修正,以实现对力信号内含谐波的准确压制;(2)分频滤波压制表层响应谐波,根据表层响应谐波的能量与频率分布特征,在不同频段对共中心点道集中的谐波进行压制。这两种谐波压制方法既可以用来直接对相关后数据的谐波噪声进行压制,也可以用来对两种谐波干扰噪声进行联合压制。实际资料试算结果表明:两种谐波干扰联合压制方法可以有效压制相关后数据中的内含谐波和表层响应谐波。     

叠前去噪方法及其应用

规则干扰和不规则干扰影响地震数据处理的最终成果，也影响叠前处理方法的应用效果。针对干扰波的特点，介绍了不同的压制噪声的方法，用速度滤波、小波变换数对线性干扰进行压制，ι－ρ变换衰减多次波，多道统计方法和中值滤波消除野值脉冲干扰，此外，如零相位谱均衡反褶积ＳＰＥＱ、ＤＭＯ处理等对随机噪声具有一定的压制作用，根据这些方法的优缺点，在实际的地震资料处理中，对不同噪声采用合适的压制方法，实际资料处理成果表     

基于CWT-CNN的地震噪声压制研究

随着深度神经网络技术的发展,卷积神经网络(CNN)被越来越多地应用于地震数据的噪声压制中。常规CNN方法一般是在时间域进行,为了提升CNN方法对地震噪声的压制效果,提出了基于连续小波变换(CWT)的CNN地震噪声压制方法。该方法首先将一维时间域信号通过CWT转换为二维时频域信号。然后,在利用CNN对时频谱进行噪声压制时,提出了两种策略：能量谱策略(策略Ⅰ)是将CWT计算的复数矩阵的振幅谱作为CNN的训练样本,保持相位谱不变;复矩阵策略(策略Ⅱ)是将复数矩阵的实部和虚部图谱作为CNN的不同通道分别进行处理。最后,对于CNN的输出结果,利用逆连续小波变换(ICWT)将二维复数矩阵还原成一维地震信号。为了定量地对比方法的效果,提出利用峰值信噪比(PSNR)、结构相似性(SSIM)和均方根误差(RMSE)3个指标对比基于两种CWT策略的CNN方法与其它常规滤波(包括低通滤波、小波滤波和中值滤波)方法的噪声压制效果。相较于常规滤波方法,数值实验表明基于CWT策略的CNN方法具有更好的随机噪声和涌浪噪声压制效果。为了提高模型处理地震数据的泛化性,引入迁移学习对预训练模型进行微调。迁移学习的成功应用...     

Shearlet域和TT域联合压制面波方法

面波压制是陆上地震数据处理中的重要课题之一,现有的面波压制方法仅考虑信号与噪声在某一方面的差异进行分离,不可避免的会损害部分有效信号的能量。针对这一问题,本文提出了一种基于Shearlet变换和TT（Time-Time）变换联合压制面波的方法。首先利用Shearlet变换的高尺度基函数优异的局域性和方向表征能力分离反射信号与低频、高波数的面波;然后,利用TT变换对低频良好的分辨能力,在TT域进行滤波处理,压制大部分的低频、低波数的面波成分;最后,利用Shearlet变换提取的较准确的有效信号设计TT域自适应时-空变滤波器,进一步压制残留的低频、低波数的面波成分,再反变换到时间域就得到了压制面波后的最终结果。模型和实际资料处理结果表明：与F-K滤波和单一的TT域滤波相比,本文所述方法在消除面波的同时,能够保持反射波的振幅和相位信息,是一种相对保幅的面波压制方法。