基于希尔伯特—黄变换的地震信号谱重排方法研究
发布时间：2022-07-14 17:39
在地震数据处理中,数据处理工作者常常需要采取时频分析技术,来精确地描述信号的频率随时间变化的特征,这是由于地震信号不可避免的非平稳性等特点所决定的。本文将这种反应信号频率与时间关系的算法称之为地震的信号谱分解技术。在实际的研究与生产中,对谱分解技术的精度和分辨率都有着较高的要求,尤其是在我国对陆上油气开发的需求量不断增加;陆上、海上地震勘探难度增大的现状下,传统和常规的谱分解技术已经逐渐地不能满足这种高精度的实际需求,尤其在薄层勘探中,归咎于常规算法的不稳定性和低分辨率等缺点,往往会得出错误的结论,影响整体的勘探质量与计划。因此,现阶段寻找精度更好,分辨率更高,算法更加稳点的谱重排方法有着十分重要的意义。从常规的时频分析技术领域出发,多种地震谱分解方法相继得到了充分的应用与发展。本文首先回顾了几种经典的地震信号时频分析技术理论,例如常见的短时傅里叶变换、Gabor变换、S变换、连续小波变换、维格纳变换和匹配追踪算法。传统的时频分析算法受限于精度和分辨率较低等原因,在处理实际问题中常常有一定的缺陷。本文提出的基于希尔伯特-黄的改进算法作为新的算法,不仅仅在精度,聚焦性和分辨率等方面有其他...
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究目的及意义
1.2 国内外研究现状和进展
1.2.1 时频分析技术研究现状
1.2.2 谱分解应用研究进展
1.2.3 希尔伯特-黄变换算法研究现状
1.3 论文主要内容
第二章 地震信号时频分析技术
2.1 线性时频分析技术
2.1.1 短时傅里叶变换
2.1.2 Gabor变换
2.1.3 连续小波变换
2.1.4 S变换
2.2 二次型时频分析技术
2.2.1 维格纳分布
2.2.2 稀疏反演算法
2.3 地震信号谱重排算法
2.3.1 谱重排算法的原理
2.3.2 Gabor谱重排
2.3.3 压缩小波变换
第三章 Hilbert-Huang变换
3.1 希尔伯特变换的性质
3.2 希尔伯特变换的物理意义
3.3 希尔伯特-黄变换正交模态分解
3.3.1 本征模函数
3.3.2 三次样条插值
3.4 希尔伯特-黄变换的步骤及过程
第四章 Hilbert-Huang变换谱重排算法
4.1 Hilbert-Huang变换谱重排方法
4.2 希尔伯特-黄变换的逆变换
4.3 模拟信号的处理
4.4 实际数据处理
4.5 小结
第五章 结论
参考文献
作者简介及攻读期间发表的学术论文和其他成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]稀疏反演求解基追踪降噪问题的地震谱分解方法[J]. 周岩,韩立国,于江龙,孙慧秋,张盼. 世界地质. 2016(02)
[2]地震复谱分解技术及其在烃类检测中的应用[J]. 韩利,刘春成,张益明,韩立国,叶云飞. 地球物理学报. 2016(03)
[3]基于时频能量重排的改进小波变换谱分解[J]. 尚帅,韩立国,周晨光,郭伟,孙海军,宋文杰. 地球物理学进展. 2015(05)
[4]压缩小波变换地震谱分解方法应用研究[J]. 尚帅,韩立国,胡玮,张亚红. 石油物探. 2015(01)
[5]基于复数道地震记录的匹配追踪算法及其在储层预测中的应用[J]. 武国宁,曹思远,孙娜. 地球物理学报. 2012(06)
[6]地震信号谱分解匹配追踪快速算法及其应用[J]. 张显文,韩立国,王宇,单刚义. 石油物探. 2010(01)
[7]基于匹配追踪的谱分解方法及其应用[J]. 冯磊,姜在兴. 勘探地球物理进展. 2009(01)
[8]基于广义S变换的地震资料高效时频谱分解[J]. 陈学华,贺振华,黄德济. 石油地球物理勘探. 2008(05)
[9]基于广义S变换的地震资料谱分解技术研究[J]. 郭爱华,路鹏飞,刘鹏,张会来. 石油天然气学报. 2008(03)
[10]基于广义S变换的信号提取与抑噪[J]. 陈学华,贺振华,黄德济. 成都理工大学学报(自然科学版). 2006(04)
博士论文
[1]地震信号高分辨率谱分解方法及应用[D]. 尚帅.吉林大学 2014
[2]高分辨率全谱分解方法研究[D]. 韩利.吉林大学 2013
硕士论文
[1]基于稀疏反演算法的地震信号谱分解方法研究[D]. 周岩.吉林大学 2016
[2]基于CEEMD的地震数据处理研究与应用[D]. 刘爽.吉林大学 2014
本文编号：3661578
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究目的及意义
1.2 国内外研究现状和进展
1.2.1 时频分析技术研究现状
1.2.2 谱分解应用研究进展
1.2.3 希尔伯特-黄变换算法研究现状
1.3 论文主要内容
第二章 地震信号时频分析技术
2.1 线性时频分析技术
2.1.1 短时傅里叶变换
2.1.2 Gabor变换
2.1.3 连续小波变换
2.1.4 S变换
2.2 二次型时频分析技术
2.2.1 维格纳分布
2.2.2 稀疏反演算法
2.3 地震信号谱重排算法
2.3.1 谱重排算法的原理
2.3.2 Gabor谱重排
2.3.3 压缩小波变换
第三章 Hilbert-Huang变换
3.1 希尔伯特变换的性质
3.2 希尔伯特变换的物理意义
3.3 希尔伯特-黄变换正交模态分解
3.3.1 本征模函数
3.3.2 三次样条插值
3.4 希尔伯特-黄变换的步骤及过程
第四章 Hilbert-Huang变换谱重排算法
4.1 Hilbert-Huang变换谱重排方法
4.2 希尔伯特-黄变换的逆变换
4.3 模拟信号的处理
4.4 实际数据处理
4.5 小结
第五章 结论
参考文献
作者简介及攻读期间发表的学术论文和其他成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]稀疏反演求解基追踪降噪问题的地震谱分解方法[J]. 周岩,韩立国,于江龙,孙慧秋,张盼. 世界地质. 2016(02)
[2]地震复谱分解技术及其在烃类检测中的应用[J]. 韩利,刘春成,张益明,韩立国,叶云飞. 地球物理学报. 2016(03)
[3]基于时频能量重排的改进小波变换谱分解[J]. 尚帅,韩立国,周晨光,郭伟,孙海军,宋文杰. 地球物理学进展. 2015(05)
[4]压缩小波变换地震谱分解方法应用研究[J]. 尚帅,韩立国,胡玮,张亚红. 石油物探. 2015(01)
[5]基于复数道地震记录的匹配追踪算法及其在储层预测中的应用[J]. 武国宁,曹思远,孙娜. 地球物理学报. 2012(06)
[6]地震信号谱分解匹配追踪快速算法及其应用[J]. 张显文,韩立国,王宇,单刚义. 石油物探. 2010(01)
[7]基于匹配追踪的谱分解方法及其应用[J]. 冯磊,姜在兴. 勘探地球物理进展. 2009(01)
[8]基于广义S变换的地震资料高效时频谱分解[J]. 陈学华,贺振华,黄德济. 石油地球物理勘探. 2008(05)
[9]基于广义S变换的地震资料谱分解技术研究[J]. 郭爱华,路鹏飞,刘鹏,张会来. 石油天然气学报. 2008(03)
[10]基于广义S变换的信号提取与抑噪[J]. 陈学华,贺振华,黄德济. 成都理工大学学报(自然科学版). 2006(04)
博士论文
[1]地震信号高分辨率谱分解方法及应用[D]. 尚帅.吉林大学 2014
[2]高分辨率全谱分解方法研究[D]. 韩利.吉林大学 2013
硕士论文
[1]基于稀疏反演算法的地震信号谱分解方法研究[D]. 周岩.吉林大学 2016
[2]基于CEEMD的地震数据处理研究与应用[D]. 刘爽.吉林大学 2014
本文编号：3661578
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