【地震资料处理】去噪技术的国内外研究现状与趋势
小波变换地震波去噪
小波变换地震波去噪
小波变换地震波去噪是一种常用的地震信号处理方法。
该方法利用小波变换将地震波分解成不同频率和时间分辨率的小波系数，通过对小波系数的处理来实现地震波去噪。
具体步骤如下：
1. 对地震波信号进行小波分解：使用小波变换将地震波信号分解成不同频率和时间尺度的小波系数。
2. 去除小波系数中的噪声：通过对小波系数进行阈值处理，将小于设定阈值的小波系数置为0，从而去除噪声。
3. 进行小波重构：使用小波系数进行小波重构，得到去噪后的地震波信号。
4. 可选的后处理：对于需要进一步去除噪声的情况，可以进行迭代处理，重复以上步骤。
小波变换地震波去噪的关键是如何选择合适的阈值来对小波系数进行处理。
常用的阈值选择方法包括固定阈值和基于信噪比的阈值选择方法。
此外，还可以使用小波包变换、小波域阈值软硬阈值等方法来进行地震波去噪。
同时，了解地震波的频率特性和噪声特点，合理选择合适的小波基函数也是提高地震波去噪效果的重要因素。
地震数据处理与反演方法研究
地震数据处理与反演方法研究地震是地球上自然界最为剧烈的运动之一，对人类社会造成了巨大的威胁。
在地震预测和灾害评估中，地震数据处理和反演方法的研究起着至关重要的作用。
本文将介绍地震数据处理的基本原理和几种常用的反演方法。
一、地震数据处理地震数据处理是指通过对地震波形数据的处理和分析，来获取地震事件的有用信息。
地震波形数据是地震学家通过地震台网和其他观测设备获得的，它们记录了地震发生时的地震波传播过程。
地震数据处理主要包括以下几个方面：1. 数据采集和预处理：地震仪器会采集到大量的地震波形数据，这些数据需要进行预处理，包括去噪、去除仪器响应、时间对齐等，以提高数据的质量和准确性。
2. 数据分析和解释：通过对地震数据的分析和解释，可以获取地震源的信息，如震源深度、震级、震源机制等。
常用的分析方法包括震相的拾取和振幅的测定等。
3. 数据可视化：为了更好地理解地震数据，对其进行可视化处理是十分重要的。
常见的可视化方法有时间序列图、震相的时距曲线和震源位置的地图等。
二、地震数据反演方法地震数据反演是根据地震波形数据，通过一定的数学模型和算法，来推导地震源的参数和地下介质的结构。
主要的反演方法有以下几种：1. 前向模拟法：前向模拟法是根据已知地下介质模型和震源参数，模拟产生的合成地震波形数据与观测数据进行比较，来逆推地下介质模型和震源参数。
2. 反射走时反演法：反射走时反演法是基于地震波在不同地层边界上的反射特性，通过分析波形的走时差异，来推断地下介质的界面。
该方法在地震勘探中得到广泛应用。
3. 反射幅度反演法：反射幅度反演法是通过分析地震波的振幅信息，来推断地下介质的性质和结构。
该方法在勘探环境中可以解决非均匀介质和复杂地质结构的问题。
4. 震源机制反演法：震源机制反演法是通过分析地震波的振动传播过程，推断地震产生的应力、应变和破裂过程。
该方法对于了解地震的本质和预测地震危险性具有重要意义。
三、地震数据处理与反演方法的应用地震数据处理和反演方法在地震科学研究和地震工程中发挥着重要的作用。
复杂地表与地质地震资料处理技术研究与应用综述
整个地震勘探的技术水平。因此，在资料处理过程
至扭 曲， 形一致 性失真 ， 校正 问题 非常严 重 。 波 静
复 杂 地 表 与 地
（） ６ 成像效果差。
２ 地震 资料 处理流 程
图一 复杂地 区表层结构剖面 图 １ 地下地质条件复杂 ． ２ 地下地质条件是指地表以下的地质构造条件和
石出露区、 丛林 区以水域区等， 给野外采集带来很大 （） ２表层结构复杂多变， 岩性纵横 向变化剧烈，
化剧烈， 偏移成像难。 地震勘探水 平的提高， 在很大程度上取决于生 理是地震勘探工作的三个主要步骤（ 数据采集、 处理
产过程 中各环节应用的科学技术水平。地震资料处 麻烦 。采集带来很大难度 。
中， 应重点解决好以下几个环节的问题 。
１ 复 杂情况地 震 资料特 点
１ 地表地震地质条件复杂 ． １
地 表地震 地质 条件是 指所勘 探 区域 的地表 地质
剖面的结构和地貌特征。复杂地区的地表条件主要
有 以下几个方面特点：
（） １地表起伏不平， 起伏高差较大， 地形险恶复 杂， 如黄土源地区、 沙漠区、 砾石区、 山前褶皱带 、 岩
中 图分类 号 ： ５ Ｐ４ 文献 标识码 ： Ａ 文章 编号 ：６ １ ７２（０ １３０ ９．４ １７． ９ ． １）—１８０ ４ ２
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈ ｙ ｉａ ｈ ｒｃｅ ｓ ｃ ｆｔｅ ｃ ｍｐｉａｅ ｒ ａｉ ｏ ｎ ｍａ ｉ ｓｅ ｅ ｒｓ ｒａ ｅ ｇ ｏｏ ｉａ ｓ ｒ ｃ： ｅｔｐ ｃ ｌｃ ａａ ｔｒ ｔ ｓｏ ｏ ｌ ｔｄ ａｅ ｓ ｅ ｎｆ ｔｄ ｉ ｎ ａ－ｕ ｆｃ ｅ ｌｇｃ ｌ ｉ ｉ ｈ ｃ ｅ ｎ
地震资料的小波去噪方法
点坝 侧 积体 ；
３ ３ 点坝 内侧 积 层 、 积体 、 积 面表 面 并 不 是 严 ． 侧 侧
』 Ｊ ／ ｛】
２１ 年第 ６ ００ 期
地震 资料 中去 除 。
３ ２ 闽 值 函 数 的 选 取 ．
选 取合 适 的阈值 函数 对 小波 系数进 行 处理 是小 波 阈值 去 噪法 的关键 问题 。 目前常 用 的有两 种 处理 方 法 ： 阈值 法和 软 阈值法 。 阈值 法是 把信 号 小波 硬 硬 系数 的绝 对值 与 阈值 比较 ， 小于 或 等 于 阈值 的小 波
去 噪方 法 模 极 大 值 去 噪 尺 度 相关 性 去 噪 小 波 域 阈 值 去 噪
系数变 为零 ， 大于 阈值 的点 保持 不变 。 阈值 法是 把 软 比较后 小波 系数 大于 阈值 的 点变 为 该 点与 阈值 的差
２ 方法 原理
２ １ 基 于 小 波 分 频 的 去 噪 方 法 ．
量
ｌ Ｉ
格光 滑 的 ， 是有 一定 的 剥蚀 日期 ：０ Ｏ ０ — ２ 孜稿 ２１一 １ ８
内 蒙古 石 油 化 工
优 估计 ， 计算 量 小 ， 应 性 广 ， 此得 到 了广 泛 的应 适 因 用。
三 种 小 波 域 去 噪 方 法 优 缺 点 比较
２ １ 年第 ６ ００ 期
内 蒙 古石 油化 工
４ ７
地 震 资 料 的 小 波 去 噪 方 法
石 岩峻
（ 成都理工大学 信息工程学院 ， 四川 成 都 ６ ０ ５ ） １０ ９
地震监测数据预处理与异常检测方法
地震监测数据预处理与异常检测方法地震是一种常见的自然灾害，给人类社会带来了巨大的破坏和损失。
为了准确、及时地监测和预测地震活动，科学家和工程师们采集并分析大量的地震监测数据。
然而，地震监测数据本身具有复杂性和噪声，需要进行预处理，并通过异常检测方法提取有用信息。
地震监测数据预处理是指对原始地震数据进行清洗、滤波和校准等处理，以消除噪声、修正偏差，使得数据能更好地反映地震活动的真实情况。
常见的预处理方法包括低通滤波、高通滤波、平滑滤波和去趋势等。
首先，低通滤波可以去除高频噪声，使得数据更加平滑。
高通滤波则能够去除低频干扰，有效提取地震信号。
其次，平滑滤波可进一步消除数据中的尖锐噪声和异常值。
最后，去趋势操作能够消除数据中的长期漂移，使得数据保持稳定。
这些预处理方法有助于提高地震数据的质量和可靠性，为后续的异常检测奠定良好基础。
异常检测是通过比较地震监测数据的统计特征和模型预测，识别出与正常地震活动不符的异常事件。
常用的异常检测方法包括统计学方法、机器学习方法和时间序列分析方法等。
统计学方法可以通过计算数据的均值、方差等统计指标，来判断其是否与正常情况有显著差异。
机器学习方法利用训练数据集建立地震活动的模型，通过对新数据进行对比，检测出异常事件。
时间序列分析方法通过对地震数据进行分析和建模，检测出偏离模型的异常情况。
这些异常检测方法能够快速、准确地识别地震异常事件，为地震预测和预警提供重要依据。
地震监测数据预处理和异常检测方法在地震监测和灾害预警系统中具有重要作用。
首先，通过预处理能够去除数据中的噪声和偏差，准确地反映地震信息，提高数据的准确性和可靠性。
其次，异常检测方法能够及时发现地震活动中的异常情况，为灾害预警提供重要依据。
例如，在地震预警系统中，当检测到异常地震活动时，可以及时发出警报，提醒人们采取适当的措施，减少地震带来的损失。
然而，地震监测数据预处理和异常检测方法也面临一些挑战。
首先，地震活动具有突发性和不确定性，数据中可能存在多个异常事件，如何准确、全面地捕捉这些异常是一个难题。
地震勘探处理
噪音
野值
a
b
c
叠前噪音编辑 (a)编辑前的记录，(b)编辑后的记录，(c)编辑出的噪音
去噪
频率滤波的概念 频率滤波是根据有效波和干扰波在频带上的
差异来压制干扰波突出有效波。
xt stnt
X f H f S f
xt ht st
x
ht
d
st
x ht st
0
如果，都有N个样点，褶积后得到s(t)的就有2N一1个样点
6．工区低视速度干扰波较发育时，应采用野外数据采集和二 维滤波相结合的压制方法，组合接收及采用较少的滤波道数进 行二维滤波。
二．视速度滤波（倾角滤波）
1． 视速度在频波图上的展示形式：视速度一样的信号成分在频波图
上位于过原点的直线上，而且斜率越大，视速度越大。
视速度一样的信号成分在频波图
f
上位于过原点的直线上，而且斜率
第五章 地震数据的处理
数据处理的目的：
• 提高信噪比 • 提高分辨率—垂向分辨率和横向分辨率
地震处理的重要性
地震 采集：获取反射波数据 勘探 处理：提高反射波数据的信噪比、分辨率和保真度 三步 解释（构造和岩性解释）：确定地质特征和意义。
主要处理技术：反褶积、叠加和偏移成像 反褶积：通过压缩地震子波提高地震时间分辨率 叠加：压制噪声以提高信噪比 偏移成像：界面空间归位，恢复波场特征，提高空间分辨率 和保真度。
不一定具有正大的最大值。
2）互相关函数的图形，在 =0时，一般说来是不对称的。
3）互相关函数只包含两个波形x(t)和y(t)所共有的频率成分。完全无关 的随机噪声的互相关函数，其值为零。
相关滤波
相关分析是一种基本的分析、运算方法，同时，它本身也是一种线性滤 波，下面分述自相关滤波和互相关滤波。
地震波形数据的处理和分析
地震波形数据的处理和分析1. 引言2. 数据采集3. 数据预处理- 数据格式转换- 数据降噪- 数据校正4. 数据分析- 时域分析- 频域分析- 时间-频率分析5. 结束语1. 引言地震是地球上的一种常见自然灾害，它可能造成巨大的生命和财产损失。
地震波形数据的处理和分析是了解地震活动和预测地震可能性的关键步骤。
本文旨在介绍地震波形数据的处理和分析方法，帮助科研工作者更好地利用这些数据来研究地震活动和预测地震可能性。
2. 数据采集地震波形数据的采集通常使用地震仪。
地震仪通常由三个基本部分组成：传感器、记录器和电源。
传感器用于测量地震波，将其转换为电信号。
记录器接收来自传感器的信号，并将其记录在磁带、磁盘或计算机存储器中。
电源用于提供记录器和传感器所需的电力。
3. 数据预处理处理地震波形数据的首要任务是对其进行预处理。
地震数据预处理可以分为数据格式转换、数据降噪和数据校正三个部分。
- 数据格式转换地震数据采集器通常会以其自己的格式存储数据。
因此，在使用数据之前，必须将其转换为统一的格式。
这通常需要使用专业软件或自己编写的代码来完成。
- 数据降噪地震波形数据通常包含许多各种各样的噪声，并可能出现一些异常值或目标外的信号。
因此，需要降低噪音，以使信号更加清晰。
常用的降噪方法有滤波、去除基线漂移等。
- 数据校正校正是指将原始地震波形数据转换为标准的地震量，例如位移、速度或加速度。
地震波形数据的校正可通过对地震仪的灵敏度和响应函数进行测量来完成。
4. 数据分析地震波形数据的分析涉及到时间域分析、频域分析和时间-频率分析。
- 时域分析时域分析是分析地震波形数据的时间特性。
时域分析方法通常包括峰值、振幅、半周期等。
- 频域分析频域分析是分析地震波形数据的频率特性。
这可以通过将波形数据转换为频谱来实现。
最常用的频域分析方法是傅里叶变换。
- 时间-频率分析在许多情况下，需要分析地震波形数据的时间和频率特性。
这可以通过使用小波分析完成。
海上地震资料多次波剔除方法研究
海上地震资料多次波剔除方法研究摘要：一直以来，消除多次波等相关噪音是海上地震资料处理要解决的问题。
对海上地震资料多次波剔除方法进行研究，以期为海上地震资料消除多次波提供参考。
关键词：海上地震资料多次波剔除中图分类号：p631.4 文献标识码：a 文章编号：1007-3973（2013）003-119-02在处理海上地震资料时，人们常被把没有消除的多次波错误地认为是一次波或是一次波中的一部分，这种处理方法极大程度地降低了海上地震资料信噪比。
目前，压制或消除多次波的方法很多，常见的有radon滤波、预测反褶积、 -p域反褶积或f-k域滤波等，这些滤波剔除法有其独有的优点，但不容忽视的是，上述方法若使用不当会加重对有效信号的损伤。
本文简要论述radon滤波、预测反褶积和f-k域滤波压制多次波的方法，并详细探讨聚束滤波压制多次波。
1 多次波概述在海上地震勘探时常常把弯曲界面反射波、断面反射波和绕射波定义为异常波，或把多次反射波称为异常波，但多次反射波和弯曲界面反射波、断面反射波和绕射波存在差异，多次反射波是一种单纯的干扰波，但其他几类波除了有干扰之外，还有可利用的一面。
本文讨论的多次波仅限于多次反射波。
地面和空气的分界面阻抗差别较明显，因此，地面和空气的分界面是一个良好的反射界面。
一般情况下，反射波传播至地面时，反射波可能从地面与空气的分界面发射向下传播，再次遇到反射界面的时候，可又一次发射回到地面，反射路径重复多次，就形成了多次反射波。
良好的反射界面是产生多次反射波的前提条件，倘若反射界面反射系数过小，经多次反射后，多次波就变得很微弱，所以，只有那些在发射系数较大的反射界面发生的多次反射波才可以被记录下来。
较为常见的多次波有层间多次波和表层多次波，层间多次波多发生于陆地，这里我们主要讨论表层多次波。
表层多次波多见于海上地震资料，分为水面和海底之间震荡产生的交混回响多次波和海底横向高差变化剧烈产生的绕射多次波。