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保幅处理地震数据是提高地震资料信噪比、分辨率的基础过程,也是后期偏移成像的重要保障。为了节省成本,地震勘探野外资料采集一般采用稀疏化采样的方法,伴随出现地震道缺失、坏道等现象;另外,受地形、仪器、风吹草动等因素的影响,野外采集的数据难免会包含噪声,严重影响成像精度。Radon变换由于具有灵活的变换方式,被广泛应用到地震资料处理中,并取得了不错的效果。
本文的主要研究内容为利用Radon变换如何衰减随机噪声和多次波,简单介绍了其在地震道重建、波场分离、速度分析中的应用。系统总结了Radon变换的基本原理与变换形式,利用有效信号与不同的噪声(随机噪声、多次波等)在Radon域中表现的特征差异,实现了噪声与有效信号的分离,达到衰减噪声的目的。基于抛物Radon变换,引入稀疏约束性条件,采用L1-L2混合范数求解目标函数,得到稀疏约束的高分辨率Radon变换,很好地实现了随机噪声与有效信号的分离;提出利用基于Chirp-Z变换的快速双曲Radon变换衰减多次波,取得了较理想的效果,具体得出以下结论:
(1)常规Radon变换的分辨率不高,存在空间假频、截断效应、端点效应等现象,不能满足实际地震资料保幅处理要求;引入空间褶积算子,得到高分辨率Radon变换,提高Radon变换的分辨率;
(2)频率域Radon变换较时间域Radon变换的计算速度快,极大程度上提高了计算效率;
(3)Radon变换本身属于反演问题,加入稀疏约束条件可避免多解性问题,利用L1范数约束稀疏模型函数,利用L2范数约束误差项,得到稀疏解,能够很好地分离出随机噪声;
(4)常规双曲Radon变化具有非时不变特性,不能变换到频率域中计算。本文利用替换法,将双曲Radon变换的积分路径由双曲线变为抛物线,引入稀疏内核函数,利Chirp-Z变换和快速傅里叶变换进行求解,提高计算效率的同时也提高了计算精度,衰减多次效果较理想,满足实际资料保幅处理要求。
本文的主要研究内容为利用Radon变换如何衰减随机噪声和多次波,简单介绍了其在地震道重建、波场分离、速度分析中的应用。系统总结了Radon变换的基本原理与变换形式,利用有效信号与不同的噪声(随机噪声、多次波等)在Radon域中表现的特征差异,实现了噪声与有效信号的分离,达到衰减噪声的目的。基于抛物Radon变换,引入稀疏约束性条件,采用L1-L2混合范数求解目标函数,得到稀疏约束的高分辨率Radon变换,很好地实现了随机噪声与有效信号的分离;提出利用基于Chirp-Z变换的快速双曲Radon变换衰减多次波,取得了较理想的效果,具体得出以下结论:
(1)常规Radon变换的分辨率不高,存在空间假频、截断效应、端点效应等现象,不能满足实际地震资料保幅处理要求;引入空间褶积算子,得到高分辨率Radon变换,提高Radon变换的分辨率;
(2)频率域Radon变换较时间域Radon变换的计算速度快,极大程度上提高了计算效率;
(3)Radon变换本身属于反演问题,加入稀疏约束条件可避免多解性问题,利用L1范数约束稀疏模型函数,利用L2范数约束误差项,得到稀疏解,能够很好地分离出随机噪声;
(4)常规双曲Radon变化具有非时不变特性,不能变换到频率域中计算。本文利用替换法,将双曲Radon变换的积分路径由双曲线变为抛物线,引入稀疏内核函数,利Chirp-Z变换和快速傅里叶变换进行求解,提高计算效率的同时也提高了计算精度,衰减多次效果较理想,满足实际资料保幅处理要求。