基于稀疏表示的地震数据去噪和混采分离方法研究
发布时间：2020-12-09 06:15
地震数据采集需要在采集质量和成本花费之间进行权衡。传统的采集方法采用逐炮激发多点接收的方式,采集周期长、成本花费高。多震源混合采集是一种高效的地震采集方法,恰好可以避免传统采集方式的这种缺点。多震源采集通过将震源以一定的方式进行编码后同时激发多个震源,获得含有多个波场的地震记录,这大大提高了采集效率,为获得与传统震源一样的地震记录,我们还需要对混合记录进行分离处理。在地震数据采集过程中还会受到周围环境（风吹草动、雷雨天气、虫鸣鸟叫等）的影响,会使检波器接收到的地震记录中包含多种随机噪声干扰,导致地震信号的信噪比降低。为此,我们需要对地震记录中的随机噪声进行去除,以获得具有高信噪比地震数据,为后续处理打下基础。稀疏表示一直是近些年来数字信号分析处理领域最引人关注的话题之一,通过某种稀疏表示方法,将信号变换到稀疏域,可以使我们能够得到在时空域难以获得的信息。通过对稀疏系数加以分析,设置合适的阈值对较小的系数进行滤除,分离有效信号和干扰信号,再将稀疏域的信号变换回时空域,就能得到去噪后的干净图像。本文主要研究稀疏表示在地震数据去除噪声和混采噪声分离中的应用。在混合采集原理部分,介绍多震源混合...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单震源采集观测系统示意图[36]
第2章多震源混合采集原理7成本和高质量数据。为节约勘探成本，传统勘探一般会选择舍弃高密度采集，转而在后续数据处理时使用插值法对数据进行‘加密’处理。在多震源混合采集中，采集方式不再是单炮激发，而是通过将线性随机编码排序后的多个震源在较短时间内延时激发，获得多个震源信息混合的地震记录。如图2.2多震源混合采集2维观测系统示意图：图2.2多震源采集观测系统示意图[36](刘强等，2016年)图2.2为两个相邻震源组成的混合震源采集系统示意图，混合震源采集允许在当前炮接收过程中激发下一震源，两震源波前面并不会融合成一个新的波前面，而是仍沿各自的传播方向进行传播，最终得到一个包含了两个传统采集记录的混合记录。与图2.1中传统单炮激发方式相比，采集效率提升很多。为量化的衡量多震源混合采集的优势，我们引入在多震源混合采集中两个非常重要的参数[38]，它们是震源密度比(sourcedensityratio，SDR)和采集时间比(surveytimeratio，STR)。震源密度比的定义为：=....................................................................2.1blendunblendnSDRn式(2.1)中，blendn是参与混合的单震源的个数，unblendn表示在相同时间条件下，常规采集中使用的单个震源数目。在多震源混合采集的过程中，混合震源所包含的单个震源的个数是相等的，因此震源密度比也可以认为是混合震源中含有的单个震源数目。采集时间比定义为：=.......................................................................2.2unblendblendtSTRt
第2章多震源混合采集原理8式（2.2）中，blendt表示混合震源采集所需要的时间，unblendt表示激发相同震源数目的单震源采集需要的时间。采集时间比表示激发相同震源数目的情况下，多震源采集所消耗时间与传统单震源采集所消耗时间之比。我们将震源密度比和采集时间比的乘积定义为混合度，混合度越大，表示多震源采集的效率越高，但分离起来的难度也越大。地震资料数据体为了能更好的理解地震数据在不同道集之间的转换，我们将沿侧线激发的单震源地震记录按震源的激发顺序放在一个三维矩阵内，我们将这个三维矩阵称为地震资料数据体，如图2.3所示，x轴表示检波点方向，y轴表示炮点按序激发方向，z轴表示采集时间。沿数据体的x轴方向切片我们可以得到共炮点道集。共炮点道集为同一激发点激发所有检波器接收的所有道形成的道集。沿数据体的y轴方向切片可以得到共检波点道集。共检波点道集为同一检波点接收的来自不同炮点的所有道形成的道集。沿数据体的红色线方向切片得到共中心点道集。共中心点道集中所有道来自于同一中心点。沿数据体的绿色线方向切片得到共偏移距道集。共偏移距道集中所有道的偏移距都是相同的。图2.3地震记录的矩阵排列
本文编号：2906421
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单震源采集观测系统示意图[36]
第2章多震源混合采集原理7成本和高质量数据。为节约勘探成本，传统勘探一般会选择舍弃高密度采集，转而在后续数据处理时使用插值法对数据进行‘加密’处理。在多震源混合采集中，采集方式不再是单炮激发，而是通过将线性随机编码排序后的多个震源在较短时间内延时激发，获得多个震源信息混合的地震记录。如图2.2多震源混合采集2维观测系统示意图：图2.2多震源采集观测系统示意图[36](刘强等，2016年)图2.2为两个相邻震源组成的混合震源采集系统示意图，混合震源采集允许在当前炮接收过程中激发下一震源，两震源波前面并不会融合成一个新的波前面，而是仍沿各自的传播方向进行传播，最终得到一个包含了两个传统采集记录的混合记录。与图2.1中传统单炮激发方式相比，采集效率提升很多。为量化的衡量多震源混合采集的优势，我们引入在多震源混合采集中两个非常重要的参数[38]，它们是震源密度比(sourcedensityratio，SDR)和采集时间比(surveytimeratio，STR)。震源密度比的定义为：=....................................................................2.1blendunblendnSDRn式(2.1)中，blendn是参与混合的单震源的个数，unblendn表示在相同时间条件下，常规采集中使用的单个震源数目。在多震源混合采集的过程中，混合震源所包含的单个震源的个数是相等的，因此震源密度比也可以认为是混合震源中含有的单个震源数目。采集时间比定义为：=.......................................................................2.2unblendblendtSTRt
第2章多震源混合采集原理8式（2.2）中，blendt表示混合震源采集所需要的时间，unblendt表示激发相同震源数目的单震源采集需要的时间。采集时间比表示激发相同震源数目的情况下，多震源采集所消耗时间与传统单震源采集所消耗时间之比。我们将震源密度比和采集时间比的乘积定义为混合度，混合度越大，表示多震源采集的效率越高，但分离起来的难度也越大。地震资料数据体为了能更好的理解地震数据在不同道集之间的转换，我们将沿侧线激发的单震源地震记录按震源的激发顺序放在一个三维矩阵内，我们将这个三维矩阵称为地震资料数据体，如图2.3所示，x轴表示检波点方向，y轴表示炮点按序激发方向，z轴表示采集时间。沿数据体的x轴方向切片我们可以得到共炮点道集。共炮点道集为同一激发点激发所有检波器接收的所有道形成的道集。沿数据体的y轴方向切片可以得到共检波点道集。共检波点道集为同一检波点接收的来自不同炮点的所有道形成的道集。沿数据体的红色线方向切片得到共中心点道集。共中心点道集中所有道来自于同一中心点。沿数据体的绿色线方向切片得到共偏移距道集。共偏移距道集中所有道的偏移距都是相同的。图2.3地震记录的矩阵排列
本文编号：2906421
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/2906421.html
