经验模态分解降秩算法研究与应用

发布时间：2021-11-09 06:06

　　随着油气勘探开发的不断深入,勘探地区的地质构造和地质环境愈发复杂多变。在陆上和海上中深层勘探目标区采集的地震资料中,受复杂地质条件和其他因素等影响,原始资料的品质通常比较差,主要表现为:剖面中存在着较严重的随机噪声和相干噪声干扰,有效反射信号较弱且被强噪声覆盖,资料信噪比和保真度较低。由于地震资料的信噪比会直接影响到地质解释的精度,因此地震资料去噪处理就成了十分重要且基础的环节,也有必要对地震去噪方法展开深入研究。基于降秩理论和模态分解理论的地震资料去噪方法是近年来国内外去噪研究领域的两大热点,本文主要研究了降秩理论中构造Hankel矩阵去噪方法和模态分解理论中频率-空间域经验模态分解去噪方法,应用于地震资料随机噪声压制、地震资料混合噪声压制等问题,具体研究工作包括以下四个方面:（1）研究了构造Hankel矩阵实施降秩压制地震随机噪声的方法原理,分析其线性同相轴假设前提、降秩参数选取准则、基本步骤等,并通过模型分析了Hankel矩阵中纯净数据和含噪数据的奇异值分布差异特征。（2）针对构造Hankel矩阵降秩去噪方法的核心部分—降秩约束算法展开研究,分别研究了四种约束算法:传统的基于截断... 

【文章来源】：成都理工大学四川省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

技术路线图

（a） （b） （c）图 2-1 不同类型地震数据及其 30Hz 频率切片构造的 Hankel 矩阵奇异值分布（a）纯净线性模型；（b）含随机噪声线性模型；（c）纯净曲型模型图 2-1 分析了不同类型的地震数据的 Hankel 矩阵奇异值分布特点，对同相轴构成的纯净地震数据（图 2-1（a）），其特定频率切片构造的 H奇异谱除前 3 个较大值有意义外余下均为 0，因此该矩阵是秩等于 3 的且观察到秩值大小在数值上等于该数据中线性同相轴的倾角个数。对于同相轴构成的纯净地震数据（图 2-1（c）），同样除前 5 个较大奇异值有下均为 0，因此该矩阵也具有低秩性质，但在数值上秩值大小正偏于同角个数。而对于含随机噪声的地震数据（图 2-1（b）），可以观察到随机响使 Hankel 矩阵满秩，不再具有低秩结构。因此，矩阵降秩去噪理论心就在于对该矩阵进行降秩处理，压制随机噪声。本文通过构造 Hankel 矩阵压制地震随机噪声的主要步骤描述如下（马继6）：（1）将地震数据通过傅里叶变换转到频率域；

成都理工大学硕士学位论文符。再利用每行构造的 Hankel 矩阵 ( 1 )i yRi N构造一个更大的块M，即：1 22 3 11 2y y ynnN n N n N R R RR R RMR R R（矩阵M同样也要构造为方阵或近似方阵形式，因此 2yyNn N。频率分量构造的块 Hankel 矩阵M大小为 I J，其中


本文编号：3484773