一种地震波场分离与去噪方法技术

一种地震波场分离与去噪的方法，步骤如下：第一步：将含有m道，每道有n个采样点的地震数据读取到二维数组F1中；第二步：将原始地震数据F1进行线性校正，得到L1；第三步：对经过线性校正后的地震信号L1进行奇异值分解；第四步：对对奇异值系列∑1进行处理，提取目标信号的奇异值∑2重构信号，得到L2；第五步：依据地震波速度和地震信号的时距规律，将重构后的信号L2进行线性时差反校正，得到F2，回到输入的数据域中；第六步：将线性反校正后的数据F2按输入时的地震数据格式输出，便完成了线性校正与奇异值分解联合实现地震波场分离与去噪，具有波场分离彻底的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于地震波处理
，特别是一种基于线性校正(LineNormal Move Out，简称LNM0)与奇异值分解(Singular ValueDecomposition，简称SVD)联合实现的地震波场分离与去噪方法。
技术介绍
地震波场非常复杂，在野外地震数据采集时，外界各种干扰因素的影响和地震波自身的传播性质，会带入许多规则和不规则的干扰信号；另外，室内处理的某些处理手段和方法也会引入大量的噪声，如反褶积、偏移等等，严重影响了地质信息的提取。地震波场分离与去噪非常重要，它是提高地震资料信噪比与分辨率的前提和保障，因此，在地震数据处理中，始终要与干扰信号作不懈的斗争。SVD滤波是从多道地震记录中优化提取相关信息， 是利用奇异值作为正交基在信号空间正交分解的特征增强相干能量，压制噪声，即它是利用地震波的相干性差异来达到波场分离与去噪的目的，如果用较大的奇异值来重构信号就实现了对弱信号和随机噪音的消除；为了消除特定的同相轴，也可以舍去较大的奇异值来重构信号。现有方法几乎都只是用SVD单一方法技术来对地震波场分离与去噪，应用空间有限，而且有效信号容易受到破坏，影响了有效信息的提取。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提出，通过LNMO与SVD联合处理的手段实现地震波场分离与去噪处理，直接针对感兴趣的地震信号成分进行SVD波场分离与去噪，避免了以往技术应用空间狭窄，有效信号损失严重的缺陷性，具有波场分离彻底的特点。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是一种地震波场分离与去噪的方法， 包括如下步骤第一步将含有m道，每道有η个采样点的地震数据读取到二维数组F1中；第二步将原始地震数据F1进行线性校正，得到L1 针对直线型信号(如直达波、折射波)同相轴进行线性校正，其实现方法是给定线性同相轴的视速度值，通过视速度与偏移距的关系，为每一地震道确定线性校正时差，然后对每一地震道的每一个数据进行时移；线性校正时差的确定方法为^t = y其中ΔΤ为线性校正时差，Vt为需要校正的同相轴视速度，χ为偏移距；针对非转换反射波(如反射P-P波、S-S波)同相轴进行线性校正，其实现方法是在其时距规律的基础上，为每一地震道确定线性校正时差，然后对每一地震道的每一个数据进行时移；线性校正时差的确定方法为本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种地震波场分离与去噪的方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步：将含有ｍ道，每道有ｎ个采样点的地震数据读取到二维数组Ｆ１中；第二步：将原始地震数据Ｆ１进行线性校正，得到Ｌ１：针对直线型信号（如：直达波、折射波）同相轴进行线性校正，其实现方法是给定线性同相轴的视速度值，通过视速度与偏移距的关系，为每一地震道确定线性校正时差，然后对每一地震道的每一个数据进行时移；线性校正时差的确定方法为：（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）＆Ｄｅｌｔａ；Ｔ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｉ）ｘ（／ｍｉ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｖ（／ｍｉ）?（ｍｉ）Ｔ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｆｒａｃ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）其中：ΔＴ为线性校正时差，ＶＴ为需要校正的同相轴视速度，ｘ为偏移距；针对非转换反射波（如：反射Ｐ－Ｐ波、Ｓ－Ｓ波）同相轴进行线性校正，其实现方法是在其时距规律的基础上，为每一地震道确定线性校正时差，然后对每一地震道的每一个数据进行时移；线性校正时差的确定方法为：（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）＆Ｄｅｌｔａ；ｔ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｔ（／ｍｉ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｔ（／ｍｉ）?（ｍｎ）０（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｓｑｒｔ）?（ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｉ）ｔ（／ｍｉ）?（ｍｎ）０（／ｍｎ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｏ）＋（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｓｕｐ）?（ｍｉ）ｘ（／ｍｉ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｐ）?（ｍｓｕｐ）?（ｍｉ）ｖ（／ｍｉ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｐ）?（／ｍｆｒａｃ）?（／ｍｓｑｒｔ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｔ（／ｍｉ）?（ｍｎ）０（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）其中：Δｔ为非转换反射波线性校正时差，ｘ为偏移距，ｔ是偏移距为ｘ的旅行时，ｔ０为零炮检距情况下的旅行时，ｖ为叠加速度；针对转换反射波（如：反射Ｐ－Ｓ波）同相轴进行线性校正，则是在转换波时距规律的基础上，为每一地震道确定线性校正时差，然后对每一地震道的每一个数据进行时移；线性校正时差的确定方法为：（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）＆Ｄｅｌｔａ；（／ｍｉ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｔ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ＰＳ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｔ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ＰＳ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｔ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｎ）０（／ｍｎ）?（ｍｉ）ＰＳ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｖ（／ｍｉ）?（ｍｉ）Ｐ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｓｑｒｔ）?（ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｉ）ｘ（／ｍｉ）?（ｍｉ）Ｐ（／ｍｉ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｏ）＋（／ｍｏ）?（ｍｓｕｐ）?（ｍｉ）ｚ（／ｍｉ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｐ）?（／ｍｓｑｒｔ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｚ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＋（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｖ（／ｍｉ）?（ｍｉ）Ｓ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｓｑｒｔ）?（ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｉ）ｘ（／ｍｉ）?（ｍｉ）Ｓ（／ｍｉ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｏ）＋（／ｍｏ）?（ｍｓｕｐ）?（ｍｉ）ｚ（／ｍｉ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｐ）?（／ｍｓｑｒｔ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｚ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）其中：ΔｔＰＳ为转换反射波线性校正时差，ｘＰ为震源到转换点的距离，ｘＳ为转换点到接收点的距离，ｔＰＳ是偏移距为（ｘＰ＋ｘＳ）的旅行时，ｔ０ＰＳ为零炮检距情况下的旅行时，ｖＰ为Ｐ波速度，ｖＳ为Ｓ波速度，ｚ为反射界面深度；第三步：对经过线性校正后的地震信号Ｌ１进行奇异值分解：Ｌ１＝Ｕ∑１ＶＴ其中：上角Ｔ表示转置，Ｕ由Ｌ１Ｌ１Ｔ的特征值向量构成，Ｖ由Ｌ１ＴＬ１的特征值向量构成，∑１由奇异值构成，奇异值由大到小排列在矩阵的主对角线上：（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）＆Ｓｉｇｍａ；（／ｍｉ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｅｎｃｅｄｏｐｅｎ＝＇［＇ｃｌｏｓｅ＝＇］＇）?（ｍｔａｂｌｅ）?（ｍｔｒ）?（ｍｔｄ）?（ｍ...

【技术特征摘要】
1. 一种地震波场分离与去噪的方法，其特征在于，包括如下步骤 第一步将含有m道，每道有η个采样点的地震数据读取到二维数组F1中； 第二步将原始地震数据F1进行线性校正，得到L1 针对直线型信号(如直达波、折射波)同相轴进行线性校正，其实现方法是给定线性同相轴的视速度值，通过视速度与偏移距的关系，为每一地震道确定线性校正时差，然后对每一地震道的每一个数据进行时移；线性校正时差的确定方法为2.根据权利要求1所述的一种地震波场分离与去噪的方法，其特征在于，包括如下步骤第一步将含有60道，每道有600个采样点的地震数据读取到二维数组F1中；第二步将原始地震数据F1进...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈鸿雁，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：87