【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种地震信号处理与解释技术，更具体的说，本专利技术主要涉及一种通过融合小波变换增强煤岩小断层响应特征的方法。
技术介绍
1、目前随着煤炭技术的大力发展，煤矿企业对于断层的识别精度要求也更高。为了进一步提高煤炭开采安全，提高煤炭资源开采效率，就需要进一步提高断层检测精度，提前避免安全问题的发生，尤其是对于小断层的识别。目前较为常见的断层检测方式是通过地震勘探获取高精度的地震数据，再结合解释技术进行断层的识别。在理论上利用高精度的三维地震勘探技术可以识别煤矿上的小断层，但是在实际生产中我们发现，由于受到复杂地质构造的影响，许多小断层的特征会被噪音以及大断层的强特征掩盖，因此导致小断层无法精准识别，进而影响煤矿的安全高效开采。因而有必要针对三维勘探得到的地震数据的处理与解释方法作进一步的研究和改进。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于针对上述不足，提供一种通过融合小波变换增强煤岩小断层响应特征的方法，以期望解决现有技术中受到复杂地质构造的影响，许多小断层的特征会被噪音以及大断层的强特征掩盖，因此导致小断层无法精准识别，影响煤矿高效开采等技术问题。
2、为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术所提供的一种通过融合小波变换增强煤岩小断层响应特征的方法，所述的方法包括如下步骤：
4、步骤a、获取地震勘探得到的可解释的地震数据。
5、步骤b、使用离散小波变换将所述地震信号进行时间域到频率域的多分辨率分
6、步骤c、在所述不同频带下的详细信号和近似信号中，选择地震主频所在频段的详细信号，并与低频近似信号组合，形成频率域的地震特征信号。
7、步骤d、将所述频率域的地震特征信号通过逆小波变换，重建为时间域的新地震数据。所述逆小波变换的公式为：
8、
9、式中，w(a，b)表示小波系数，a和b分别表示尺度参数和平移参数。f(t)是原始信号，ψ(t)是小波基函数，dt表示对时间变量t的积分微元，即对时间的积分。小波变换的原理可以通过对其公式进行解释。对于逆变换，其公式可以表示为：
10、
11、式中，f(t)是时间姚中的原始信号。w(a，b)是小波变换得到的系数，它依赖于尺度参数a和平移参数b。ψ(t)是小波基函数。cψ是与小波基函数ψ相关的归一化常数，确保小波变换是可逆的。表示对所有可能的尺度a和平移b进行积分。是尺度因子，用于调整小波函数的伸缩。da和db是积分微元，分別对应尺度参数和位置参数的积分。
12、步骤f、对所述新地震数据进行断层响应特征属性的提取；所述新地震数据的断层响应特征由下式分别计算方差进行表征。
13、
14、上式中，δ2当前采样点的方差值，t为当前采样点的时间位置，j为当前采样点的空间位置，wj-t为三角形权重函数，wij为窗口中第j个采样点处的权重，i为采样点的索引，xij为第j个采样点的第i个振幅值，为第j个采样点的振幅值的平均值，l为时窗的长度，i为每个采样点的振幅值，为窗口中第j个采样点处的振幅值xij的平方乘以对应的权重wij。
15、作为优选，进一步的技术方案是：所述步骤a中还对地震勘探得到的可解释的地震数据进行预处理，所述预处理为对野外采集的高密度地震单炮记录，进行高分辨率叠前偏移地震数据处理，从而获得处理后可解释的地震数据；所述高分辨率叠前偏移地震数据处理为通过信号处理的方式，增强地震信号的信噪比和分辨率，消除地震信号中除地质因素外的干扰因素。
16、更进一步的技术方案是：上述步骤b中的离散小波变换的离散小波为合适的母小波，且所述离散小波变换分解的最大级数与地震信号的长度成正比。
17、更进一步的技术方案是，上述步骤b中的地震信号的长度为2的幂次方。
18、更进一步的技术方案是：上述步骤c中的频率域的地震特征信号通过上述逆小波变换的公式重构新地震数据的新详细信号和新近似信号。
19、更进一步的技术方案是：上述新详细信号为与地震主频符合的小波频段的详细信号，所述新近似信号为最大尺度下的近似信号。
20、更进一步的技术方案是：所述方差计算以采样点为中心，分别向四周选取1/2时窗长度的样点数，计算采样点的振幅值与选取样本点的振幅均值的方差和。
21、更进一步的技术方案是：所述步骤f中的方差值由方差和乘以上权重函数，再归一化得到。
22、与现有技术相比，本专利技术的有益效果至少是如下之一：利用小波变换将地震数据从时间域变换到频率域，并利用小波变换的多分辨率分析的优势，在获得频率特征的同时保留信号的时间信息。
23、通过对频率信息的整合删减，保留地震主频信息，进而突出小断层的特征，过滤噪声以及其他干扰信号的特征。
24、通过将小断层的特征在频率域放大，以及在频率域压制噪声的特征，使得小断层的特征得以突出，再通过结合地震属性显示，以达到增强小断层特征响应得目的。
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1.一种通过融合小波变换增强煤岩小断层响应特征的方法，其特征在于所述的方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的通过融合小波变换增强煤岩小断层响应特征的方法，其特征在于：所述的方法还包括对地震勘探得到的可解释的地震数据进行预处理，所述预处理为对野外采集的高密度地震单炮记录，进行高分辨率叠前偏移地震数据处理，从而获得处理后可解释的地震数据；所述高分辨率叠前偏移地震数据处理为通过信号处理的方式，增强地震信号的信噪比和分辨率，消除地震信号中除地质因素外的干扰因素。
3.根据权利要求1所述的通过融合小波变换增强煤岩小断层响应特征的方法，其特征在于：所述离散小波变换的离散小波为合适的母小波，且所述离散小波变换分解的最大级数与地震信号的长度成正比。
4.根据权利要求3所述的通过融合小波变换增强煤岩小断层响应特征的方法，其特征在于：所述地震信号的长度为2的幂次方。
5.根据权利要求1所述的通过融合小波变换增强煤岩小断层响应特征的方法，其特征在于：所述频率域的地震特征信号通过逆小波变换的公式重构新地震数据的新详细信号和新近似信号。
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7.根据权利要求1所述的通过融合小波变换增强煤岩小断层响应特征的方法，其特征在于：所述方差计算以采样点为中心，分别向四周选取1/2时窗长度的样点数，计算采样点的振幅值与选取样本点的振幅均值的方差和。
8.根据权利要求1或7所述的通过融合小波变换增强煤岩小断层响应特征的方法，其特征在于：所述方差值由方差和乘以上权重函数，再归一化得到。
...【技术特征摘要】
1.一种通过融合小波变换增强煤岩小断层响应特征的方法，其特征在于所述的方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的通过融合小波变换增强煤岩小断层响应特征的方法，其特征在于：所述的方法还包括对地震勘探得到的可解释的地震数据进行预处理，所述预处理为对野外采集的高密度地震单炮记录，进行高分辨率叠前偏移地震数据处理，从而获得处理后可解释的地震数据；所述高分辨率叠前偏移地震数据处理为通过信号处理的方式，增强地震信号的信噪比和分辨率，消除地震信号中除地质因素外的干扰因素。
3.根据权利要求1所述的通过融合小波变换增强煤岩小断层响应特征的方法，其特征在于：所述离散小波变换的离散小波为合适的母小波，且所述离散小波变换分解的最大级数与地震信号的长度成正比。
4.根据权利要求3所述的通过融合小波变换增强煤岩小断层响应特征的方法，其特征在...
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