非同步采样信号频谱插值校正分析法

针对周期信号实际的非同步采样,提出一种频谱插值校正的分析法.经分析周期信号不同步采样时产生的频谱泄漏是由于截断信号与原始待分析信号的相位关系发生了变化.利用加窗插值的方法估计出该变化的相位,并利用估计结果构造出一相应的反相位函数,在时域上将这个反相位函数与由傅立叶反变换产生的离散序列相乘,得到新序列再通过一次傅立叶变换就可达到频谱校正的效果.分析、仿真和实验的结果验证了提出方法的有效性,表明所提出方法提高了不同步采样时周期信号频谱分析的精度.     

大间距地震记录的插值辅助稀疏反演傅立叶重建算法

针对经典的稀疏反演傅立叶重建(FRSI)算法无法进行大间距地震记录插值重建问题,结合常规插值与非均匀采样信号重建理论,提出了一种新的插值辅助稀疏反演傅立叶重建(IA-FRSI)算法.该算法首先在常规插值法的辅助下,于大间距地震记录的间隙中生成若干“控制道”,用于减少空间采样间距,使之满足FRSI的重建前提条件;然后借助经典FRSI完成缺失地震道的重建.大间距理论模型以及实际海洋和陆上地震记录重建实验表明:IA-FRSI算法重建精度高;重建记录不仅保持了原始地震记录特征,而且波形连续自然,具有良好的实用价值和应用前景.     

土壤特性的空间差异及其空间插值方法研究

对土壤养分的空间差异及其空间插值方法进行研究,获得田间土壤养分的连续空间分布,是精准农业技术体系中用GIS管理和分析土壤背景数据的一项基础性工作.本研究对一块面积为28533m2的旱地以30m×30m间隔采样,获36个有关土壤速效钾、速效磷和有机质含量的采样数据.用移动平均、趋势面拟合、点状克立格、逆距离加权等空间插值方法得到各种插值的连续空间分布,与同期用15m×15m采样间隔所得132个实际观察数据进行比较,结果表明几种插值方法并无显著差异,但其中以克立格和逆距离加权插值整体效果最好,尤以克立格指数模型最佳.     

非下采样Contourlet自适应的地震信号插值方法

为了提高地震数据的重构效果,提出了一种基于非下采样Contourlet变换(NSCT)自适应阈值的插值方法。该算法对缺失地震数据进行变换,并利用NSCT变换系数计算N次迭代对应的阈值。每次迭代时自适应选取阈值对各方向各尺度的NSCT系数进行处理,利用未缺失地震数据填充到反变换后的缺失地震数据中,完成缺失地震数据的重构。实验结果表明,利用NSCT变换的平移不变性和自适应阈值处理,对均匀丢失和随机丢失的地震数据进行插值重构,能得到更好的插值效果。     

基于低冗余度曲波变换的三维地震信号处理

地震信号的插值和去噪问题是地震信号处理的重要研究内容,基于稀疏变换的方法将地震信号在变换域中稀疏表示,根据信号和噪声在变换域的不同表现采用阈值法实现插值和去噪.介绍了一种低冗余度三维曲波变换,并将其用于地震信号的插值和去噪.数值结果表明,该变换冗余度低,在保证曲波变换对地震信号处理有较好的数值效果的同时,将计算速度提高了4倍左右.     

小波变换在面波插值中的应用

利用瑞雷面波的频散信息可有效反演浅层横波速度结构.但在大时空采样地震记录中,由于瑞雷面波的速度很低,其记录中的高频成分容易出现严重假频,甚至出现超周期现象,这会降低其频率速度谱的信噪比,影响频散曲线的提取精度,在高频段更加如此.基于小波变换原理,实现对瑞雷面波的时空插值;根据瑞雷面波同相轴线性的特点,将线性动校正引入到插值中,改善高频信息的插值效果;进行理论模型数据和实际记录的试算与频率速度谱的提取以及插值前后频率速度谱的对比分析.研究结果表明:基于小波变换原理的插值方法是正确的;该方法可以有效提高频率速度谱的信噪比和频散曲线的提取精度,为大时空采样地震记录瑞雷面波频散曲线的提取提供理论基础.     

单画幅欠采样图像复原中的插值作用

采用直接复原方法和插值复原方法对单幅欠采样低分辨率模糊图像进行复原实验,以考察线性插值在图像复原中的作用.直接复原法是对采集到的欠采样低分辨率模糊图像直接用最大似然图像复原算法进行复原,不作任何预处理.插值复原法是先对图像进行插值预处理,增加像素数,提高图像采样分辨率,然后再用最大似然图像复原算法进行图像复原.结果是直接复原方法和插值复原方法对欠采样模糊图像的复原,效果相同,主观视觉和评价数据十分接近.这说明通常用于单画幅欠采样模糊图像复原预处理的线性插值没有起到提高复原效果的作用.     

基于压缩感知的地震观测系统设计及数据重建

在陆上油田,受地表障碍物限制,常规的基于规则采样理论的地震数据采集越来越难以实现,同时为了解决越来越复杂的地质问题,需要更密集的空间采样,造成地震勘探成本急剧上升。为了适应复杂的地表条件和节省勘探成本,本文研究基于压缩感知理论设计随机地震观测系统,利用高维空间低秩约束算法完成随机地震数据的高密度规则化重建,通过理论模型对方法进行了验证,结果表明在同样采样密度下,该方法能获得比规则采样更好的成像效果,为当前东部老油区的高效高密度地震勘探探索一条新途径。     

一个定义于三角域上的二元三次插值问题

主要研究了二维欧氏空间三角域上的插值问题.提出了Oxy平面上3种二元三次插值问题,利用Bezout定理,证明了二元三次插值问题的存在性和唯一性.最后用实例说明了三角域上的二元三次插值问题求解的可行性.     

欠采样问题的初步研究

研究了采样频谱的性质 ,给出了判别采样后频谱是否重迭的方法 .这些结果是对欠采样问题进一步研究的基础     

空变地震子波提取方法研究

提出了一种利用地震和测井资料、综合考虑子波相位特性、直流分量和截断效应的影响 ,提取井旁子波的方法。对于无井地区 ,则从地震记录中提取振幅谱信息 ,并根据同一地区同一时段子波展开相位谱的稳定性来求得相位谱信息 ,最终得到具有空变性质、却又相对稳定的子波剖面 ,这将有助于改进地震反演效果。文中详细介绍了该方法的具体实现步骤 ,并给出了应用实例     

基于空间分数阶复扩散的地震勘探噪声压制

沙漠地震勘探数据信噪比低,随机噪声主要为非平稳、非高斯的低频色噪声,利用常规噪声压制方法很难有效辨识与表征地震勘探信号,导致弱纹理结构信号的损失。针对此问题,引入分数阶梯度算子,提出空间分数阶复扩散随机噪声压制算法。该算法利用空间分数阶梯度增强地震信号的弱纹理和细节,在复扩散框架下,根据同相轴结构控制扩散强度。实验采用合成地震勘探数据和实际沙漠地震勘探数据评估算法性能,结果表明,提出的空间分数阶复扩散滤波算法可压制沙漠勘探随机噪声并保留有效信号结构。     

三维地震识别及其应用

三维地震识别就是一个以三维迭后地震资料为对象的多储层、多目标、多(矢量)特征参数的灰色油气识别。首先对目的层地震数字序列提取灰色、模糊、分维、振幅、自相关5类19个地震特征参数向量,然后在地质建模的基础上,进行灰色模式训练与识别,获得整个评价区的油气检测结果。其输出结果,是以形象、直观、醒目的彩色图形形式显示输出的各储层、每个目标的空间识别分类结果及各测线识别结果的精细描述图,便于结果的地质解释和评价。该方法在辽河某油田油(气)勘探潜力评价研究中取得了好的效果     

基于褶积理论的深度域地震资料反演

近年来随着深度域地震资料的普及,为更好地利用这些地震资料来解决地下地质问题,提出了基于褶积理论的深度域地震资料反演。基于褶积理论的地震资料反演,子波与低频模型对反演结果具有十分重要的影响。通过制作人工合成记录与数值模拟研究,得到了深度域子波与时间域子波的关系,为基于褶积理论的深度域反演奠定了基础。将深度域反演应用于南海西部某油田,通过与该区的时间域地震资料反演对比,发现两种反演方法子波与低频模型都有差异。当时间域地震资料的采样间隔约为深度域地震资料采样间隔与层速度之比的两倍时,深度域地震资料的反演结果将优于时间域地震资料反演结果。     

基于改进泊松碟采样的地震数据重构

测量矩阵是压缩感知中一个重要的因素,不同的测量矩阵在不同的条件下重构出的效果会不一样,而且在整个重构过程中起着重要的作用。地震勘探中由于实际情况的影响使得压缩感知中测量矩阵的使用有所限制。针对地震勘探实际情况,结合jitter采样和泊松碟采样的优点,提出了一种改进的泊松碟采样方法,泊松碟采样并没有受到规则网格的约束,这里改进的泊松碟采样是基于规则网格的条件,结合jitter方式,避免了对空间采样点的浪费和克服了间距过大的缺点,同时提高了采样效率,针对野外的实际情况可以调节检波器的布置位置。目前,在一些领域,如图像重构、信号处理等,高斯随机测量矩阵都得到了广泛应用并且其重构效果都很好,但在地震勘探中,由于受到现有检波器的限制,高斯随机测量矩阵并不符合地震勘探的条件。这里,模拟数据和实验数据都表明改进的泊松碟采样方式能够和广泛应用的高斯随机测量矩阵一样取得较好的重构效果,并且代替高斯随机测量矩阵在地震勘探中取得实际应用。     

基于时频约束的井震资料联合时深标定方法

采用适用于层序地震学分析的时频分析方法,分别计算地震和测井曲线的时频谱。依据测井资料与地震资料沉积旋回时频谱特征以及显著反射界面在时频谱图像上的特征,利用测井资料与地震资料的时频谱研究层位对应关系。在合成记录标定的基础上,进行合成记录和井旁道的时频谱相关度分析,通过对应井震上相同层位旅行时对已有的时深关系进行校正,从而提高时深转换的精度。由于测井中存在漂移,且在井震标定中地震层位是固定不变的,测井层位相对于地震层位进行测井曲线的拉伸、压缩与平移。本文根据图像映射原理对测井曲线层位进行校正。基于一个参考时深关系,利用该方法对不同地区实际井震资料多种曲线进行时频分析及时深关系校正,取得了良好的效果。     

拓频地震数据在测井约束反演中应用的效果分析

地震资料的分辨率影响地震反演的储层预测精度。拓宽地震频带是地震反演工作之前的一个重要步骤。尝试子波压缩技术。该技术是在叠后地震资料上直接进行拓频,拓频处理后的地震数据频带比常规处理的地震数据带宽高出约20 hz,在此基础上综合利用测井资料的纵向分辨率和地震的横向采样点密集的优势,进行地震反演。经过3口校验井的检验,砂体预测结果吻合程度较高,说明拓频处理后的地震数据在一定程度上提高了地震分辨率。     

空间相关非平稳地震动反应谱拟合

为了给大跨度结构的抗震分析提供空间多点相关地震动加速度时程,在前人研究的基础上,提出根据标准设计反应谱合成非平稳空间相关多点地震波的方法.从规范反应谱出发得到功率谱,然后由地震动的空间相关性得到功率谱矩阵,用三角级数法生成各点地震动.生成的地震波具有地震动的空间相关性,同时还考虑了强度和频率的双重非平稳性, 在保证相关性的前提下对初始波进行修正使其反应谱与规范反应谱逼近.数值算例表明,利用该方法生成的地震动加速度反应谱具有较高的拟合精度,合成的多点时程可用于大坝等延伸结构多点激励的地震动输入.     

地震震级谱的研究及应用

该文从谱震级的概念引伸出震级谱,推导出计算震级谱的公式,并对实际资料进行了处理。震级谱比谱震级的优越性表现在它更全面地描述了一个地震波,计算迅速,且由震级谱对频率段取平均可以得到谱震级,由谱震级则不能得到震级谱。震级谱不仅与传统的震级标定有一定的衔接性,而且,它全面描述了地震波的能流密度或能量密度。由震级谱计算过程中所提供的位移谱、拐角频率等参数,可以在地震工程学中得到应用。