噪聲壓制技術(shù)及其應(yīng)用

1、 蔡希玲1. 對(duì)對(duì)“疊前去噪疊前去噪”認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí) 2. 疊前去噪方法疊前去噪方法 2.1 2.1 單頻噪聲衰減單頻噪聲衰減 2.2 2.2 面波自適應(yīng)衰減面波自適應(yīng)衰減 2.3 2.3 線性噪聲濾除線性噪聲濾除 2.4 2.4 強(qiáng)能量噪聲分頻檢測(cè)與壓制強(qiáng)能量噪聲分頻檢測(cè)與壓制3. 應(yīng)用及效果應(yīng)用及效果4. 小結(jié)小結(jié)1. 對(duì)對(duì)“疊前去噪疊前去噪”認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí) 2. 疊前去噪方法疊前去噪方法 2.1 2.1 單頻噪聲衰減單頻噪聲衰減 2.2 2.2 面波自適應(yīng)衰減面波自適應(yīng)衰減 2.3 2.3 線性噪聲濾除線性噪聲濾除 2.4 2.4 強(qiáng)能量噪聲分頻檢測(cè)與壓制強(qiáng)能量噪聲分頻檢測(cè)與壓制3. 應(yīng)用及效果應(yīng)用

2、及效果4. 小結(jié)小結(jié)1. .對(duì)對(duì)“疊前去噪疊前去噪”認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)1. .對(duì)對(duì)“疊前去噪疊前去噪”認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)1. .對(duì)對(duì)“疊前去噪疊前去噪”認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)假設(shè)前提： 信號(hào)是同相疊加的， 信號(hào)的形狀和特征是一致的。實(shí)際情況：數(shù)據(jù)中的噪聲影響 N 幾乎是不可能達(dá)到的。 實(shí)施必要的疊前去噪處理1. .對(duì)對(duì)“疊前去噪疊前去噪”認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)噪聲噪聲多次波反褶積速度分析能量補(bǔ)償DMO處理相位處理靜校正1. .對(duì)對(duì)“疊前去噪疊前去噪”認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)1. 對(duì)對(duì)“疊前去噪疊前去噪”認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí) 2. 疊前去噪方法疊前去噪方法 2.1 2.1 單頻噪聲衰減單頻噪聲衰減 2.2 2.2 面波自適應(yīng)衰減面波自適應(yīng)衰減 2.3 2.3 線性噪聲濾

3、除線性噪聲濾除 2.4 2.4 強(qiáng)能量噪聲分頻檢測(cè)與壓制強(qiáng)能量噪聲分頻檢測(cè)與壓制3. 應(yīng)用及效果應(yīng)用及效果4. 小結(jié)小結(jié)2. 疊前去噪方法疊前去噪方法 頻率域陷波 L300, NH(40,50,60)L300, NH(40,50,60)L800,NH(45,50,55)L800,NH(45,50,55)L800,NH(48,50,52)L800,NH(48,50,52): : DBAFL VN01,L300,NH(48,50,52),SI4DBAFL VN01,L300,NH(48,50,52),SI4: FILTER FL01: FILTER FL01NH - notch假設(shè)前提：假設(shè)前提：

4、 單頻波在一個(gè)地震道上的振幅、單頻波在一個(gè)地震道上的振幅、頻率和相位是保持不變的頻率和相位是保持不變的. . 余弦函數(shù)擬合單頻波余弦函數(shù)擬合單頻波2.1 2.1 單頻噪聲的時(shí)間域衰減單頻噪聲的時(shí)間域衰減方法原理方法原理Aft振幅頻率時(shí)延采樣率? ? ?tifAyi2cos方法原理方法原理iyiSixmin2cos1212NiiNiiitifAxyxQiyix單頻噪聲地震道方法原理方法原理A- A- 振幅振幅NiNiitiftifxA1212cos2cos方法原理方法原理合成道單頻噪聲估算的單頻噪聲估算的單頻噪聲地震道地震道去噪后去噪后 測(cè)試結(jié)果測(cè)試結(jié)果ABCDEAB BDEC估算的噪聲估算的噪

5、聲單頻噪聲地震道地震道合成地震道去噪后去噪后振幅譜分析檢波點(diǎn)集單頻波壓制陷波noise原始數(shù)據(jù)陷波單頻波壓制單頻波分析單頻波分析NH(48,50,52), L300NH(48,50,52), L300L300,NH(48,50,52)L300,NH(48,50,52)時(shí)間域?yàn)V波因子時(shí)間域?yàn)V波因子 NH(48,50,52)NH(48,50,52)NH(48,50,52), L800NH(48,50,52), L800NH(46,50,54), L300NH(46,50,54), L300NH(46,50,54), L800NH(46,50,54), L800時(shí)間域壓制單頻波時(shí)間域壓制單頻波時(shí)間域

6、壓制單頻波輸出信息表： 炮道號(hào) 頻率 時(shí)延 振幅時(shí)間域壓制單頻波時(shí)間域壓制單頻波NH(46,50,54), L800NH(46,50,54), L800去噪前去噪前去噪后去噪后估算準(zhǔn)確估算準(zhǔn)確單頻波附近信號(hào)損失少單頻波附近信號(hào)損失少掃描工作量大掃描工作量大選擇在單頻波發(fā)育的檢波點(diǎn)上應(yīng)用選擇在單頻波發(fā)育的檢波點(diǎn)上應(yīng)用2.2 2.2 自適應(yīng)面波壓制自適應(yīng)面波壓制 ( (錢忠平錢忠平) )面波特征？面波特征？如何處理？如何處理？確定面波范圍確定面波范圍 - - 面波速度面波速度 VgVg 當(dāng)當(dāng) t(i)tt(i)t0 0(i)(i) g0vixit 當(dāng)當(dāng) t(i)t t(i)t t(i)t0 0(i

7、)(i)， 面波的振幅譜面波的振幅譜面波的頻帶范圍面波的頻帶范圍: : 1 1, , 2 2 2k2kiiAk1P00PPPP1PPB0 B(B( ) - ) - 頻率域的權(quán)系數(shù)頻率域的權(quán)系數(shù) 應(yīng)用應(yīng)用 B(B( ) ) 于面波的區(qū)域于面波的區(qū)域 BPP tpP IFT - IFT - 到時(shí)間域到時(shí)間域 結(jié)果結(jié)果方法特點(diǎn)：方法特點(diǎn)： - - 僅在面波出現(xiàn)的區(qū)域衰減面波，僅在面波出現(xiàn)的區(qū)域衰減面波， 對(duì)非面波區(qū)的低頻信號(hào)無(wú)損害對(duì)非面波區(qū)的低頻信號(hào)無(wú)損害 - - 自適應(yīng)性及穩(wěn)健性自適應(yīng)性及穩(wěn)健性 2.3 2.3 線性噪聲濾除線性噪聲濾除 ( (林盛林盛 吳峰吳峰) )噪聲特征噪聲特征 ? ?如何處

8、理如何處理 ? ?共檢波點(diǎn)集選最適合的域壓制線性噪聲基本假設(shè)基本假設(shè): :a. a. 噪聲是線性同相軸噪聲是線性同相軸b. b. 噪聲與信號(hào)間速度有差別噪聲與信號(hào)間速度有差別方法原理方法原理方法原理(傾斜疊加傾斜疊加)分頻分頻 噪聲特征提取噪聲特征提取約束約束 沿噪聲方向的正向預(yù)測(cè)和反向預(yù)測(cè)沿噪聲方向的正向預(yù)測(cè)和反向預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)誤差預(yù)測(cè)誤差輸入輸入優(yōu)勢(shì)頻帶的噪聲其他信號(hào)信號(hào)共檢波點(diǎn)集特點(diǎn)特點(diǎn)a. a. 線性噪聲自動(dòng)識(shí)別線性噪聲自動(dòng)識(shí)別b. b. 分頻處理效果良好分頻處理效果良好 2.4 2.4 異常噪聲的分頻檢測(cè)與壓制異常噪聲的分頻檢測(cè)與壓制 ( (蔡希玲蔡希玲) )反褶積后的炮記錄異常噪聲特征異

9、常噪聲特征如何分析如何分析如何處理如何處理 信號(hào)和噪聲的差異信號(hào)和噪聲的差異 源源 傳播路徑傳播路徑 出現(xiàn)規(guī)律出現(xiàn)規(guī)律 分析方法 分頻掃描分頻掃描 時(shí)頻分析時(shí)頻分析 3D 3Dv v 異常噪聲的特征分析異常噪聲的特征分析 Frequency scanFrequency scan時(shí)頻分析時(shí)頻分析ftx 異常噪聲常規(guī)處理方法異常噪聲常規(guī)處理方法 頻率濾波頻率濾波 切除切除 道編輯道編輯方法原理方法原理 ),(jixjixkf,),(*)(),(),(),(),(2122jixihjiyjiyjixjiPkkkkkfffff ih Hilbert Hilbert 算子算子 輸入輸入 分頻分頻 包絡(luò)包

10、絡(luò) 信號(hào)橫向變化規(guī)律信號(hào)橫向變化規(guī)律 異常噪聲的分布規(guī)律異常噪聲的分布規(guī)律 0 . 1ithiMithiCrfrfkk)(), (1)(), ()(/ ), (), (iCjiPiCjiPiMjiPjiekkkkkkkfffffff當(dāng)當(dāng)jiPkf, iMkfth(ith(i) ) 門檻值門檻值 e(i,j) e(i,j) 權(quán)系數(shù)權(quán)系數(shù) 衰減參數(shù)衰減參數(shù)fkfkLet:-中值信號(hào)重構(gòu)： ),(/ ),(),(jiejixjixkkkfffLkfjixjixk1),(),(在 t-x 域:3D 數(shù)據(jù)時(shí)頻分析時(shí)頻分析3 道數(shù)據(jù)道數(shù)據(jù)ffxx input data-3 tracesinput data

11、-3 traces面波面波H-f 噪聲噪聲L-f 噪聲噪聲 output data-3 tracesoutput data-3 traces input stacked sectioninput stacked section noise noise eliminationelimination去噪前、后炮記錄去噪前、后炮記錄特點(diǎn)：特點(diǎn)：（1 1）時(shí)頻域噪聲檢測(cè)更準(zhǔn)確檢測(cè)噪聲）時(shí)頻域噪聲檢測(cè)更準(zhǔn)確檢測(cè)噪聲 （2 2）多道識(shí)別）多道識(shí)別 單道壓制提高信號(hào)的保真度單道壓制提高信號(hào)的保真度In GRISYSIn GRISYS: HNOIBP : HNOIBP ALPHA0.7,LA50,LS30,A

12、LPHA0.7,LA50,LS30, HD4,(1-600)=(T200,THR6.0,T2100,THR4.0, HD4,(1-600)=(T200,THR6.0,T2100,THR4.0, T3500,THR3.5), T3500,THR3.5), BP(3,5,20,25),BP(20,25,50,60), BP(3,5,20,25),BP(20,25,50,60), BP(50,60,90,120),BP(90,120,230,250) BP(50,60,90,120),BP(90,120,230,250) 1. 對(duì)對(duì)“疊前去噪疊前去噪”認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí) 2. 疊前去噪方法疊前去噪方法 2.1

13、 2.1 單頻噪聲衰減單頻噪聲衰減 2.2 2.2 面波自適應(yīng)衰減面波自適應(yīng)衰減 2.3 2.3 線性噪聲濾除線性噪聲濾除 2.4 2.4 強(qiáng)能量噪聲分頻檢測(cè)與壓制強(qiáng)能量噪聲分頻檢測(cè)與壓制3. 應(yīng)用及效果應(yīng)用及效果4. 小結(jié)小結(jié)3.3. 應(yīng)用及效果應(yīng)用及效果原始共檢波點(diǎn)集原始共檢波點(diǎn)集壓制線性干擾后檢波點(diǎn)集壓制線性干擾后檢波點(diǎn)集線性干擾壓制前炮集線性干擾壓制前炮集線性干擾壓制后炮集線性干擾壓制后炮集面波壓制后炮集面波壓制后炮集異常強(qiáng)能量干擾壓制后炮集異常強(qiáng)能量干擾壓制后炮集隨機(jī)干擾壓制后炮集隨機(jī)干擾壓制后炮集初步疊加剖面初步疊加剖面去噪后疊加剖面去噪后疊加剖面RNARNA后疊加剖面后疊加剖面疊

14、前去噪后單炮記錄疊前去噪后單炮記錄原始單炮記錄原始單炮記錄 共炮檢距記錄共炮檢距記錄 初步疊加剖面初步疊加剖面 線性干擾濾除疊加剖面線性干擾濾除疊加剖面去面波疊加剖面去面波疊加剖面去異常干擾疊加剖面去異常干擾疊加剖面疊前去噪反褶積疊加剖面疊前去噪反褶積疊加剖面山區(qū)資料去噪效果分析山區(qū)資料去噪效果分析1. 對(duì)對(duì)“疊前去噪疊前去噪”認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí) 2. 疊前去噪方法疊前去噪方法 2.1 2.1 單頻噪聲衰減單頻噪聲衰減 2.2 2.2 面波自適應(yīng)衰減面波自適應(yīng)衰減 2.3 2.3 線性噪聲濾除線性噪聲濾除 2.4 2.4 強(qiáng)能量噪聲分頻檢測(cè)與壓制強(qiáng)能量噪聲分頻檢測(cè)與壓制3. 應(yīng)用及效果應(yīng)用及效果4. 小結(jié)小結(jié)4. . 小結(jié)小結(jié)地震數(shù)據(jù)的復(fù)雜性信噪比提高的難度地震數(shù)據(jù)的復(fù)雜性信噪比提高的難度 在復(fù)雜的地震數(shù)據(jù)上采用多種方法對(duì)在復(fù)雜的地震數(shù)據(jù)上采用多種方法對(duì)信號(hào)和噪聲進(jìn)行分析，可以較詳細(xì)地認(rèn)識(shí)信號(hào)和噪聲進(jìn)行分析，可以較詳細(xì)地認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)的特征，處理中采取相應(yīng)的措施數(shù)據(jù)的特征，處理中采取相應(yīng)的措施，才，才可能使問(wèn)題得到較好的解決可能使問(wèn)題得到較好的解決。 4. . 小結(jié)小結(jié) 目前，對(duì)于復(fù)雜地區(qū)地震數(shù)據(jù)中（在極低信目前，對(duì)于復(fù)雜地區(qū)地震數(shù)據(jù)中（在極低信噪比區(qū)）噪比區(qū)）某些某些波的形成機(jī)理還缺乏系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，波的形成機(jī)理還缺