基于改进L-DVV方法的TFPF消减地震勘探随机噪声

【摘要】地震勘探是资源勘探的重要手段，也是当今石油勘测，天然气资源，固体煤矿资源勘探的主要方法之一。地震勘探记录的质量是地震勘探工程的基础，其中提高信噪比是地震勘探最重要的工作之一。随着易探易采资源的减少，地震勘探目标正向深层、薄层、以及地面地质条件复杂等情况发展。地震勘探资料处理现在提出“三高”（高信噪比、高分辨率、高准确度）要求，在“三高”目标中，高信噪比是最重要的要求。时频峰值滤波方法是一种无需要求待处理信号的波形的实值信号滤波处理算法。其适用于非平稳信号以及多分量信号，最终达到随机噪声被高度消减，有效波形被加强。时频峰值滤波方法概括为两个步骤：首先把待处理信号频率调制，变成单位幅度解析信号的瞬时频率，然后在时频分布上提取峰值估计有效信号。近年来，时频峰值方法在地震勘探资料处理中已经取得显著效果，能在压制随机噪声的同时保留有效信号，提高信噪比。TFPF技术无偏估计的条件是：信号幅度呈时间的线性函数，即非线性度接近于零。在实际地震勘探数据中待处理信号往往并不是完全线性的，所以需采用适当窗长提高信号的线性度，窗长的选取成为TFPF技术的关键步骤。传统时频峰值滤波方法采取单一窗长，短窗长的时频峰值滤波方法对信号保幅性较好，但是去噪效果不理想；长窗长的时频峰值滤波方法去除随机噪声很理想，同时带来了有效信号丢失的弊端。本文提出基于改进L-DVV方法测量待处理信号不同部分的非线性程度做为选取窗长的依据思想，应用分段时频峰值滤波方法达到良好的消减随机噪声目的。思想路线是：对待处理信号进行预分段处理，测量其非线性程度。非线性程度高的部分含有大量噪声，采用长窗长压制噪声；非线性度低的部分有效信号占主要成分，采用短窗长保留有效信号波形，将两部分综合得到最终处理效果，以此达到去噪与保幅的良好效果。与传统TFPF算法相比，解决了传统算法中压制噪声与保幅特性的矛盾。与逐点时变窗长TFPF滤波相比，本文方法提高运算效率的同时也避免波形的畸变。为了验证本文算法在地震勘探资料处理中的有效性，首先验证改进L-DVV方法测量序列非线性程度的准确性。改进L-DVV方法不仅对于同序列中不同部分的非线性程度能更加明显的区分与表现；在时间序列中含有强脉冲噪声的情况下，改进L-DVV方法仍能正确的衡量序列的非线性程度。然后采用地震模拟试验与实际地震资料应用本文算法进行处理，其中包括单一Ricker子波、单一同相轴、多个同相轴合成记录与实际地震记录。实验中，对比去噪前后序列的波形幅度与噪声压制情况,结果表明，本文算法依据序列非线性程度选取适宜的不同窗长，在较好的压制随机噪声的同时对有效信号的保幅特性也较为突出。
【作者】于书婷；
【导师】李月；
【作者基本信息】吉林大学，信号与信息处理，2014，硕士
【关键词】地震勘探；时频峰值滤波；改进L-DVV方法；非线性度测量；随机噪声；

【参考文献】
[1]廖珊.基于引用网的在线论文推荐系统研究[D].长安大学,计算机技术,2014,硕士.
[2]张安伟.基于扭矩的发动机怠速控制研究[D].华南理工大学,车辆工程,2012,硕士.
[3]张四维.面向断路器虚拟样机的模型库设计与实现[D].华中科技大学,高电压与绝缘技术,2013,硕士.
[4]高晓仙.关联理论视角下《老子》英译本中显化与隐化研究[D].西北师范大学,英语语言文学,2013,硕士.
[5]李向光.微悬臂梁的冲击、静电和阻尼研究[D].中北大学,光电子技术与仪器,2014,硕士.
[6]郭晓娟.膜结构建筑适用性分析[D].浙江大学,建筑技术科学,2013,硕士.
[7]高学英.缺血性心肌病患者左室收缩功能及同步性的研究[D].河北医科大学,内科学（专业学位）,2013,硕士.
[8]潘旭.带约束的线性回归模型回归系数的有偏估计[D].渤海大学,应用数学,2014,硕士.
[9]李茉.大庆精神对新时期学习型党组织建设的贡献与启示[D].东北石油大学,中共党史,2013,硕士.
[10]范丽丽.X波段大功率耦合腔行波管自激振荡的抑制[D].电子科技大学,电子通信工程（专业学位）,2012,硕士.
[11]邹树平,颜海蔚,胡忠策,郑裕国.固定化重组大肠杆菌细胞催化合成(R)-环氧氯丙烷[J].现代化工,2013,07:55-59.
[12]刘剑平.数字林业技术在退耕还林工程中的应用研究[D].中南林学院,森林经理,2004,硕士.
[13]高小玲.管理思想回归的内在逻辑：人的全面自在发展[D].湘潭大学,企业管理,2003,硕士.
[14]凌敬,杜鑫,王松涛,王仲奇.扩压叶栅最佳弯叶片生成线与稠度的关系[J].机械工程学报.
[15]李少红.基于设计符号学的文化器物再设计研究[D].浙江工业大学,2013.
[16]张皓,武振楠,董春伟,刘轶.金纳米簇自组装多层与单层[A].中国化学会高分子学科委员会.2014年两岸三地高分子液晶态与超分子有序结构学术研讨会摘要集[C].中国化学会高分子学科委员会:,2014:1.
[17]袁朝.论主旋律影视文化对高校德育的影响及其对策[D].华中师范大学,思想政治教育,2013,硕士.
[18]孙雯玉.《芒果街上的小屋》中的隐喻认知研究[D].南昌航空大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[19]陈晓慧,孙志峰,赵骅.产品生命周期评价系统数据仓库的研究[J].计算机科学,2005,04:187-189.
[20]孙军.信贷规模对通货膨胀影响的实证分析[D].吉林大学,数量经济学,2013,硕士.
[21]蒋亚光.南太白山森林公园规划设计研究[D].西北农林科技大学,景观规划,2012,硕士.
[22]胡晖.基于块匹配和随机蕨的电子稳像方法研究[D].华中科技大学,模式识别与智能系统,2013,硕士.
[23]徐紫艳.农户规模化养殖背景下我国生猪价格波动研究[D].厦门大学,产业经济学,2014,硕士.
[24]王师.宗教批判的批判：论马克思与青年黑格尔派的关系[D].吉林大学,马克思主义哲学,2013,硕士.
[25]石智超.高一学生数学学习现状及对策研究[D].鲁东大学,学科教学（专业学位）,2013,硕士.
[26]喻胜华,李军.基于神经网络方法的财务风险识别[J].财经理论与实践,2005,05:24-27.
[27]徐静静.基于虚拟现实技术的数字化商城原型系统的研究[D].杭州电子科技大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[28]陈瑞安.杭州市社区卫生服务中心综合评价指标体系研究[D].浙江大学,社会医学与卫生事业管理学,2004,硕士.
[29]康林.新疆师范大学信访管理系统的设计与实现[D].吉林大学,软件工程,2014,硕士.
[30]马西娜.城市滨水景观规划空间序列的组织研究[D].长安大学,城市规划与设计,2013,硕士.
[31]管烨.如何在英汉交传中把握逻辑顺序[D].上海外国语大学,翻译,2014,硕士.
[32]陈锡栋.往复式油气混输泵组合阀工作特性的仿真分析[D].浙江工业大学,流体机械及工程,2012,硕士.
[33]张海波.基于地平式望远镜的图像消旋控制研究[D].中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）,机械电子工程,2012,硕士.
[34]韩俊.城市配电网网络结构优化研究[D].天津大学,电力系统及其自动化,2013,硕士.
[35]刘学.竹质建筑结构件研究[D].中南林业科技大学,木材科学与技术,2013,硕士.
[36]贾露.基于遗传蚁群算法的梯级水电站短期优化调度问题研究[D].湖北工业大学,控制工程（专业学位）,2013,硕士.
[37]田起荣.伊犁技师学院教学资源库管理系统设计与实现[D].大连理工大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[38]张一.盐酸氟桂利嗪对缺血大鼠海马CA1区神经元持续钠电流影响的实验研究[D].苏州大学,神经外科,2003,硕士.
[39]阮晓钢,黄静,范青武,魏若岩.一种基于操作条件反射原理的学习模型[J].控制与决策,2014,06:1016-1020.
[40]郝一炜.初次就业地域的理性选择研究[D].山西财经大学,统计学,2013,硕士.
[41]田帅.基于XML和CDA的电子病历系统研究与实现[D].湖南大学,软件工程,2011,硕士.
[42]化一栋.控制爆破技术及其应用研究[D].西安建筑科技大学,矿业工程,2004,硕士.
[43]王蕾.晶态纳米结构碳基复合体的设计合成及其电化学性能研究[D].吉林大学,2013.
[44]卢文斌.后金融危机时代我国证券公司业务创新研究[D].南京农业大学,金融管理,2013,硕士.
[45]顾辰.公共空间视角下茶馆的复兴与功能变迁研究[D].苏州大学,社会学,2014,硕士.
[46]李文君.聚苯胺包覆电纺纳米碳纤维的制备及其超级电容性能[D].哈尔滨工业大学,2013.
[47]吕伟.非公经济发展中的政府职能研究[D].内蒙古大学,公共管理,2014,硕士.
[48]马守芹.“风景”的发现：近代铁路旅行风潮与国族建构（1923-1937）[D].南京大学,中国近现代史,2013,硕士.
[49]王新刚.饱水—失水循环劣化作用下库岸高边坡岩石流变机理及工程应用研究[D].中国地质大学,地质工程,2014,博士.
[50]龚报钧,王树青.支持人机协同的智能用户界面体系结构[J].控制与决策,2001,06:890-893.