基于小波包分析法的地震波信号降噪研究与实现

发布时间：2021-01-15 14:14

　　近年来,大型工程建设日益增多,通过地震勘探技术无损检测施工区域地下结构,对其稳定性、安全性进行评估具有重要的现实意义。地震勘探是利用地下不同介质之间的特性差异,通过对人工所激发的地震波响应进行分析,获取地层结构的性质与形态。然而地震波数据中往往含有不同种类的噪声,所以滤除地震波信号中的噪声,提高信噪比,增加用于分析的数据的可靠性就显得尤为重要。本文以大型施工建设前的地震勘探为背景,以地震波信号的降噪为目的,对小波包多阈值降噪原理、降噪步骤及关键参数设置进行了研究,并基于.NET平台上使用C#语言设计了地震波信号降噪软件。本文主要完成了以下工作:（1）结合地震波在地层传播过程中波的幅度与频率的变换规律,分析随机噪声对地震波的动力学特征的影响。（2）分析小波包多阈值降噪方法相对于傅里叶变换降噪的优势,研究小波包多阈值降噪方法中的三个主要参数对降噪效果的影响。（3）对合成的地震波数据进行降噪模拟,完成几种降噪方法对比。（4）基于.NET平台上应用C#语言完成可视化降噪软件设计,对实际采集的地震波信号进行降噪处理并进行降噪效果分析。实验表明:本文所用降噪方法能对地震波信号进行降噪,信噪比更高,... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

地质模型

图 2.5 瑞克子波Fig. 2.5 Ricker Wave模拟得到第 1 道检波器中地震波随时间增加其幅值和图 2.6 t=0.02s 时反射波的幅值与频率Fig. 2.6 Amplitude and Frequency of Wave When t = 0.02s

图 2.12 t=0.1 时第 10 道反射波的幅值与频率Fig. 2.12 Amplitude and Frequency of the tenth Wave When t = 0.1s对比图 2.10 与图 2.12，可知由第 10 道检波器得到的波的幅值明显减小，主频的频率不仅减小很小且其幅值也衰减很多。说明检波器距离炮点越远，其频率越低对比地震波在不同时刻的幅值与频率特征，可证明随着地震波在地层传播时间的增加，其幅值在不断减小，地震波的主频也在变小，在实际的地层中传播时，这种现象更加明显。2.3 地震波噪声野外地震勘探中，由检波器得到的地震波数据中不仅包括地层结构特征的有用信号，同时也包括一些影响分析地层结构精度的干扰。在反射波地震勘探中，除了一次反射波以外的其他任何地震波能量都认为是干扰或是噪声[20]。这些干扰按照其在剖面上的特征，又可分为两类，一类是相干噪声，另一类为随机噪声，下面


本文编号：2979014