基于凸集投影算法的地震数据重建和噪声压制研究

发布时间：2021-12-23 08:50

　　随着我国现代化的进程,油气勘探区域不断扩大。室外数据的采集,面临着勘探条件和复杂环境的巨大挑战,再加上成本的制约,实际采集到的地震数据常出现地震道严重缺失现象,给后续的处理方法造成严重影响。为此,需要提出一系列高效率的重建方法,通过少量地震数据,重建出接近完整的地震数据。本文在压缩感知理论的框架下,基于凸集投影算法,结合不同的稀疏变换方法和欠采样方式,对地震数据重建进行研究。在稀疏变换方面,本文除了采用常用的傅里叶变换外,还引入了重建精度更高的曲波变换。为了提高运算速率,在数值模拟中,对凸集投影算法中的阈值参数进行了研究,通过对比,本文采用的新型指数阈值参数,在重建时的收敛速度,明显快于线性阈值参数和传统指数阈值参数的收敛速度。在采样方式方面,本文除了采用随机欠采样,还引入了Jitter欠采样。Jitter欠采样比随机欠采样能更好地控制采样点间距,在一定程度上避免采样点间距过大或者过小的现象。在重建算法方面,本文在凸集投影算法的基础上,引入了谱梯度投影算法,通过多方面的比较,表明了凸集投影算法的优势。由于实际地震数据中,往往含有随机噪声,本文对含噪地震数据进行了重建研究,验证了本文所用... 

【文章来源】：东华理工大学江西省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究的目的与意义
    1.2 国内外的研究现状
        1.2.1 地震数据重建方法研究
        1.2.2 地震数据稀疏表示研究
        1.2.3 地震数据采样方法和重建算法的研究
    1.3 文章内容安排
        1.3.1 文章主要章节内容
        1.3.2 文章主要创新点
2 地震数据重建理论
    2.1 传统插值理论
        2.1.1 传统空间采样率以及空间假频
        2.1.2 地震道插值重建理论
    2.2 地震数据重建理论
        2.2.1 概述
        2.2.2 信号的稀疏表示
        2.2.3 测量矩阵的不相干
        2.2.4 重建的策略
    2.3 凸集投影算法
        2.3.1 凸集投影算法的原理
        2.3.2 凸集投影算法的数学表达
    2.4 压缩采样方法
        2.4.1 互相干噪声评价
        2.4.2 规则欠采样与随机欠采样
        2.4.3 Jitter欠采样
    2.5 曲波变换
        2.5.1 连续曲波变换
        2.5.2 离散曲波变换
        2.5.3 曲波变换的算法实现
        2.5.4 曲波变换的特性
        2.5.5 离散曲波变换的展示
    2.6 本章小结
3 基于凸集投影算法的地震数据重建
    3.1 引言
    3.2 阈值参数的选择
    3.3 理论数据模拟
        3.3.1 不同稀疏变换的重建
        3.3.2 不同阈值参数的重建
        3.3.3 不同?值的重建
        3.3.4 不同迭代次数的重建
        3.3.5 不同采样方式的重建
        3.3.6 不同采样率的重建
        3.3.7 不同重建算法的重建
        3.3.8 含噪地震数据的重建
    3.4 实际地震数据
    3.5 本章小结
4 地震数据同时重建和噪声压制
    4.1 地震数据同时重建和噪声压制的原理
    4.2 理论数据模拟
        4.2.1 固定加权因子
        4.2.2 不同加权因子
        4.2.3 不同能量噪声的重建
    4.3 实际地震数据
    4.4 本章小结
5 结论和建议
致谢
参考文献



本文编号：3548176