国家自然科学基金(41130421)
- 作品数：18 被引量：89H指数：6
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- 地震勘探沙漠地区风成环境系统建模
- 2017年
- 地震勘探是开采油气资源的主要方法.在实际地震勘探中,伴随着各种随机噪声的干扰,其中,除人为噪声和工业噪声之外,风成环境噪声是其主要成分.因此,对风成环境系统的研究具有重要的科学意义和应用价值.本文以沙漠地区为例,将所在勘探地区的地形、地表和地质等条件以及勘探位置与检波器的耦合程度作为影响因子,构成风成环境系统,随机风序列视为该系统输入,初至前噪声(即背景噪声)视为该系统输出,经验证系统具有混沌性质,利用杜芬(duffing)方程对风成环境系统进行建模分析,并验证了模型的可行性,证明沙漠地区环境噪声主要是由风引起的,对现有环境噪声认识进行了补充,为以后分析噪声性质及提高消噪和去噪技术能力提供参考依据.
- 王霏李月康晓涛
- 关键词：地震勘探DUFFING方程
- 基于方向可控滤波的地震勘探随机噪声压制被引量：9
- 2016年
- 针对地震勘探随机噪声的压制,本文应用拉伸厄米特高斯函数设计出方向可控滤波器.根据时空域上随机噪声的无方向性与有效信号的有向性的区别,通过局部数字特征,对数据进行选择后重组信号.方向选择性的增加,使得滤波过程能与不同方向的轴进行匹配,噪声被压制的同时保持信号的幅度;方向可调性,使得计算效率提高,且所需存储空间减少.仿真实验表明,采用此方法,信号保幅性和去噪效果均比传统的小波算法以及Curvelet变换好,在-5db信噪比下,本文方法保幅度为92.99%,信噪比提升221.774%,在实际地震信号处理中有明显的抑制噪声、保持有用信号的效果.
- 黄梅红李月
- 关键词：地震信号
- 空间局部加权回归自适应TFPF被引量：1
- 2016年
- 时频峰值滤波(TFPF)算法是一种非常有效的去噪方法.但是传统的TFPF采用的单一窗长,并且仅沿时间方向进行滤波,忽略了信号的空间信息,并且TFPF近似等效成一个时不变的低通滤波器,不能追踪快速变化的信号.针对这些问题,引入空间局部加权回归自适应TFPF(SLWR-ATFPF).鉴于随机噪声在各个位置的方向随机性,以及有效信号在各个位置的方向确定性,首先利用空间局部加权回归(SLWR),对含噪信号进行空间加权,从而使加权之后的信号包含空间信息.然后,再引入凸集和Viterbi的思想,对空间加权之后的信号进行自适应滤波.从而,完成时空域二维自适应滤波.将SLWR-ATFPF应用于合成记录和实际的共炮点记录,实验结果表明,改进的方法与原算法相比,能够在压制低信噪比(SNR)随机噪声的同时更好地保留有效信号.
- 邓心欢马海涛李月杨宝俊
- 关键词：自适应凸集VITERBI算法
- 陆地地震勘探随机噪声统计特性被引量：10
- 2017年
- 在地震勘探随机噪声压制领域,噪声通常被假设为平稳、高斯随机过程的信息.然而,在某些情况下,这样的假设并不准确.本文应用现代统计检验方法对地震勘探随机噪声的平稳性、高斯性和线性进行了研究.结果表明地震勘探随机噪声并不是传统意义上认为的平稳随机过程,其平稳性受到噪声时长和采集环境复杂程度的影响.发现噪声时间越长,采集环境越复杂,随机噪声的平稳性越差,但是对于短时长随机噪声而言,其可以近似认为是平稳的.同时,采集环境的复杂程度也影响着随机噪声的高斯性和线性特性,环境条件越复杂,随机噪声高斯性越好,线性特性越差,但总的来说随机噪声可以归为线性非高斯随机过程.
- 钟铁李月杨宝俊吴宁田雅男
- 关键词：统计特性
- 方向导数迹变换面波压制被引量：5
- 2012年
- 面波是地震勘探中常见的一种相干干扰,它的存在严重的影响着地震记录的信噪比.由于面波和有效波具有相关性且面波的频带和有效波的频带总有重叠的部分,在时域或频域二者不能明显分开,因此在时域或频域采用切除法压制面波会造成子波畸变和有效信息的损失.本文提出一种利用方向导数迹变换压制面波的新方法.文中推导了方向导数迹变换的反变换公式.地震记录的方向导数迹变换(Directional Derivative Trace Transform,DDTT)由两部分组成,一部分主要体现面波,能量集中;另一部分主要体现反射有效波,能量相对分散.根据这两部分能确定压制面波的阈值,通过这一阈值在正变换中压制面波后,再通过反变换返回时-空域就可达到压制面波的目的.理论和实际数据的处理都取得了令人满意的效果,表明了本文提出方法的可行性和有效性.
- 聂鹏飞李月曾谦林洪波吴宁
- 关键词：面波信噪比地震勘探
- 沙漠地区地震勘探随机噪声建模及其在噪声压制中的应用被引量：10
- 2016年
- 随机噪声是影响地震勘探有效信号的主要因素,其存在大大降低了地震记录的信噪比.在噪声压制方法不断被改进的同时,对随机噪声特性进行研究,了解噪声的产生机制是对其进行压制的先决条件,目前对噪声的研究主要是特性研究以寻找规律性,对其进行定性定量的分析还比较少.本文根据塔里木沙漠地区实际采集环境,考虑到噪声的连续性给计算带来的不便,假设各类噪声源以点源的形式分布在检波器周围,依据相应理论确定各类噪声源的源函数,其激发的噪声经由波动方程传播,将随机噪声作为各类噪声源共同作用的综合波场,建立随机噪声的理论模型.通过分析不同种噪声对地震记录的影响,选取合适的滤波方法对其进行压制,实验结果表明,通过建立沙漠地区随机噪声的理论模型,为选择有效的滤波方法,提高地震记录信噪比起到理论指导作用.
- 李光辉李月
- 关键词：噪声压制
- GNMF小波谱分离在地震勘探噪声压制中的应用被引量：7
- 2015年
- 地震勘探资料噪声压制及信噪比提高是整个地震勘探信号处理过程中的重要任务,随着地震勘探深度的增加及其复杂性,人们对地震数据质量的要求越来越高.勘探环境的复杂化使得采集到的地震资料中有效信号被大量噪声淹没,无法清晰辨识,严重影响后续的数据处理与解释.小波去噪是地震勘探中常用且发展较成熟的一种方法,但是其涉及到的阈值函数选取问题一直令人困扰,虽然已有多种阈值函数被提出,但仍存在各自的缺陷.本文利用小波分解在时域及频域良好的信号细节体现特性,引入模式识别中的非负矩阵分解(NMF)谱分离思想,针对小波系数阈值优化问题,提出了一种小波域图非负矩阵分解(GNMF)消噪算法.该方法首先在小波分解基础上,利用GNMF算法实现小波分解系数谱中信号分量与噪声分量的谱分离,然后通过反变换重构各分离子谱对应的子信号,最后利用K均值聚类算法将得到的多个子信号划分为信号类及噪声类,最终得到重构信号及分离噪声.合成记录和实际地震资料的消噪结果验证了新方法在提高信号与噪声分离准确性和精度方面的有效性,同时新方法避免了阈值选取造成的噪声压制不理想或有效成分损失问题.与小波消噪结果的对比及数值分析也说明了新方法在噪声压制及有效成分保持方面的优势.
- 田雅男李月林红波吴宁
- 关键词：地震勘探噪声压制小波分解信噪比
- 金属矿山地地区地震勘探随机噪声的波动方程模拟被引量：2
- 2015年
- 消减随机噪声是目前陆地地震勘探数据处理的关键问题之一,分析随机噪声的产生机制及特征是对其进行有效压制的先决条件.本文针对中国南方山地金属矿区的勘探环境,根据随机噪声中包含的自然噪声和人文噪声的发声机理分别确定其噪声源函数,以波动方程作为噪声传播模型对山地地区随机噪声进行建模,将随机噪声作为一个综合波场,并且与实际噪声记录进行比较.随机噪声记录作为时空域的二维随机过程,分别对模拟噪声和实际噪声记录的时间域波形(振动图)特征包括频谱、功率谱密度,相空间轨迹图,统计量特征(能量分布,累积分布,均值,方差,峰度,偏度),和空间域波形(波剖面)特征包括波数谱和统计量特征进行比较,对比结果显示在时空域模拟噪声和实际噪声都有基本相同的性质,证明了本文对随机噪声模拟方法的可行性,为进一步研究随机噪声时空域传播特性以及噪声消除奠定理论基础.
- 李光辉李月
- 关键词：随机噪声波场模拟
- 分形守恒定律在地震数据去噪与增强上的应用被引量：1
- 2015年
- 分形守恒定律是一种基于偏微分方程的滤波方法.方程最显著的特征是将互为矛盾的两项——分形反扩散项与经典的扩散项结合在一起.反扩散项起信号增强的作用,而去噪的作用在扩散项中体现.通过分形指数,扩散与反扩散的系数可实现滤波器的调节.本文应用这个新颖的滤波模型来实现地震资料中随机噪声的消减,同时又能增强有效的地震信号.方程的求解基于傅里叶变换.对合成地震记录的测试表明。本算法在不同强度的噪声环境中(信噪比为-5 dB至10 dB)都能很好地恢复同相轴,提高信噪比.通过对实际共炮点资料的处理结果表明,基于分形守恒定律的新滤波方法能有效的压制随机噪声并改善同相轴的连续性.
- 孟繁磊李月杨宝俊
- 关键词：去噪傅里叶变换
- 基于频域正则维纳滤波的地震随机噪声压制被引量：3
- 2015年
- 在原始目标函数基础上,通过构建附加噪声约束项和正则因子的约束函数的方式,提出了一种频域正则维纳滤波,同时引入信号幅度调节因子,在控制噪声压制强度的同时调节由滤波造成的有效信号损失幅度。此外,利用初至前噪声和含噪记录共同实现随机噪声的谱估计。仿真记录和实际数据的试验结果表明,新算法的滤波效果比中值滤波和传统维纳滤波效果好,信号偏差及有效信号衰减少,验证了新方法正则化思想的可行性和有效性。
- 田雅男李月林红波徐学纯
- 关键词：信号处理
