基于小波变换模极大值的滑坡监测数据处理方法及其实现

首先给出小波变换模极大值法用于滑坡体位移监测曲线去噪的处理方法,并对该方法在MATLAB中的实现进行了研究和探讨,给出了实现的算法步骤以及相应的MATLAB程序代码。利用实际数据资料,在MATLAB下进行滑坡体位移监测曲线去噪试验,取得了较理想的效果。实验结果表明,将小波变换模极大值法用于滑坡体数据处理,不但可以有效地消除噪声,而且还可以保持信号的阶跃或突变点的位置不变。     

小波去噪在地震信号处理中的应用

在地震信号处理的若干环节中,将有效信息从含有噪声的干扰背景中提取出来,进而提高地震数据信号的信噪比和分辨率成为地震信号处理的关键一步。利用小波变换方法可对地震信号进行去噪,更准确地将有效信号和噪声区分开来,并可在最大限度去除噪声的同时,尽可能多地保留有效信号。本文结合小波变换的阈值去噪方法,探讨小波变换技术在地震信号去噪中的应用。     

小波分析在地震资料去噪中的应用

小波变换方法已广泛应用于信号处理领域。应用多尺度小波分析方法来消除地震观测信号中的噪声是一种行之有效的方法。这里从小波变换的基本原理出发,详细介绍了地震信号的阈值去噪原理,并根据模拟信号和实测地震信号的频谱分析,讨论了如何选择小波基及去噪过程中的阈值取值问题。从小波分解理论知道,利用多尺度分解方式对地震资料进行分析处理,相当于对实测地震资料进行不同尺度的细化分析,由于对不同地区、不同资料的精度要求不同,我们只要使用不同的尺度进行小波变换处理,就可以得到去除原信号的细部巨变(噪声干扰)特征的信号。同时,我们对小波变换处理后重构的地震信号与原信号进行了对比分析,误差结果分析表明该方法切实可行。我们还利用MATLAB语言及其小波工具箱,实现了对地震资料的去噪处理。     

二维小波变换与中值滤波联合去噪方法研究

由于随机噪声是一种频带较宽的干扰波,因此依靠单一的去噪处理方式往往难以获得清晰反映目标体的地震信息。小波变换能够较好的去除高斯噪声,保留有效波中、高频成分,提高记录的信噪比,但去除脉冲噪声的效果却并不理想;中值滤波具有良好的边缘保持特性,虽低频去噪声效果有限,但去除脉冲噪声效果明显。因此可利用二维小波变换与中值滤波优势互补的方法,进行叠前去噪处理,达到去除宽频随机噪声的目的。首先运用二维小波变换的理论,采用自适应门限阀值方法进行去噪,同时结合中值滤波方法联合去噪。模型与实际数据的应用效果表明,联合去噪方法可有效压制噪声能量、保留高频有效信号、提高地震记录信噪比与分辨率。     

宽频去噪技术在地震资料处理中的应用

提高地震资料的信噪比是地震资料处理的关键,叠前去噪是进行噪声压制的主要处理技术。小波变换方法由于具有同时在时间域与频率域分析的特点,在信号的分析处理方面得到广泛的应用;笔者采用小波变换把叠前地震数据分为不同的频段,并对包含干扰波的频段采用中值滤波消除干扰,再运用小波反变换来重构去噪后的记录;该技术不仅实现了噪声压制,还达到了保持宽频带的目的,应用于实际资料处理中,取得了很好的去噪效果。     

基于匹配小波包算法的地震信号去噪

地震资料的信噪比是影响地震资料质量的关键因素之一。目前的去噪方法中,在滤波的同时会损伤有效信号,因此提出基于匹配算法的去噪方法,利用和地震信号匹配的小波包对信号进行分解,用选出的波形代表有效信号达到去噪的效果。实验分析表明,利用匹配小波包算法能够很好地压制地震信号白噪声,提高信噪比。当噪声能量小于有效信号周期能量时,小波包算法去噪效果比小波收缩阈值法好,信噪比提高5 dB ±。     

基于小波变换的改进阈值函数自适应去噪方法

在多分辨分析小波阈值去噪方法的基础上[3],用一种改进的阈值函数和自适应阈值选取算法相结合的方法,克服了硬阈值法不连续性和软阈值法有偏差的缺点。该方法能自动跟踪噪声,不同尺度自适应采用不同的阈值,可有效去除每一尺度上的噪声,保留有用信号,提高信噪比。仿真实验和地震资料处理结果表明,该方法去噪效果明显,可在各类消除随机噪声的信号处理中发挥作用。     

基于混合类小波变换的随机噪声消减方法研究

介绍一种基于Seislet变换的混合类小波变换方法。小波变换可以对地震数据在时间方向上作进一步分解,利用小波去噪原理联合Seislet反变换共同对随机噪声进行消减。同时,基于信号噪声正交化模型,利用局部正交权重(LOW)对上一步的去噪结果进行信号能量补偿,从噪声中提取同相轴相干有效信息。理论模型和实际数据处理结果验证本文提出的方法可使地震资料中的随机噪声得到较好的消减。     

改进阈值法在二代小波变换去噪中的应用

地震信号去噪能有效提高信号的信噪比和分辨率。二代小波变换可以在不同尺度上对含噪信号进行小波分解和多分辨率分析,实现窗口宽度自适应调整的局部化分析。但小波变换阈值法在去噪过程中会在信号的不连续邻域会产生伪吉布斯效应,而平移不变量阈值去噪方法通过平移-去噪-平均的思想可以很好的解决该问题。因此本文在已有的二代小波变换阈值去噪的基础上将平移不变量这一改进方法应用于二代小波变换中,实现了对地震信号更加快速有效的去噪处理,并在模拟数据试算和实际数据试算中取得了良好的去噪效果。     

基于小波包分析的地震资料联合去噪方法研究

在地震记录中,随机噪声严重影响了有效信号的提取,为此必须进行消噪处理。这里首先使用小波包变换对不同频段的信号进行精细分离,有效信号和噪声经小波包分解后,其小波包系数将表现出不同特性,然后根据这种不同特性进行去噪处理,对小波包分析法处理后的剩余地震信号再进行KL(Karhunen-Loeve)变换,提取相关有效信号,最后对提取的有效信号进行中值滤波处理,进一步去除剩余噪声。经合成地震剖面和实际地震剖面处理实验证明,小波包分析、KL变换和中值滤波联合去噪方法,能有效地消除较强的随机噪声,提高地震剖面信噪比和分辨率。     

Multiscale analysis of noisy 3D GPR data using the directional continuous wavelet transform

Here, we present a new technique of noise effect attenuation in the 3D ground-penetrating radar (GPR) data analysis using the 2D directional continuous wavelet transform (DCWT). The proposed technique is based on the application of a Gaussian low pass filter to the modulus of the 2D DCWT for low scales. After application of the low pass filter, maxima of the CWT are mapped for all range of scales. Application to a noisy GPR data shows that the proposed idea can improve GPR data analysis by the continuous wavelet transform.     

Fractal analysis revisited by the continuous wavelet transform of AVO seismic data

The main goal of this paper is to establish reservoirs media heterogeneities by the wavelet transform modulus maxima lines. First, we gathered amplitude versus offsets (AVO) amplitudes at the top of the reservoirs, then we calculated the 2D wavelet transform after we calculated its maxima, and we estimated the Hölder exponent at each maxima. Variation of the Hölder exponent can give more information about lithology and fluid nature at any point. We applied the proposed idea at a 2D synthetic AVO intercept model, obtained results showed that the wavelet transform modulus maxima lines can be used as a seismic image processing tool. We suggest application of the proposed idea on real AVO seismic data and its attributes. It can give more ideas about reservoirs model.     

A wavelet-based multifractal analysis of seismic data for facies identification. Application on the pilot KTB borehole

The main goal of this paper is to identify reflection from seismic data using the multifractal formalism. Firstly, the wavelet transform modulus maxima lines method is applied with a sliding window of 128 samples at the seismic seismogram data. After that, we estimate the generalized fractal dimension. Application at the noisy synthetic seismic seismogram of the pilot Kontinentales Tiefbohrprogramm de Bundesreplik Deutschland borehole shows that the three fractal dimensions related to the three first moments are a good tool that can separate between reflection dues to the change of facies and random noise.     

小波变换去噪方法研究

作者在本文中就如何利用小波变波消除噪音干扰的方法进行了研究。针对地震资料的特点提出了消除相干干扰的具体计算方法，即将地震资料用小波变换分频处理，针对干扰与有效波共存的频段波场，利用自动追踪找出相干干扰的方向，再用中值滤波恢复相干波场，即从共存的波场中分离出来，再对它进行小波反变换即可重构相干干扰，最后从原始记录中消去它，以获得所需要的有效信号。几个地区的试算表明该方法的有效性，文中最后列出了这些试算中的一个例子。     

基于二维小波变换的随机噪声压制方法在GPR数据中的应用

在探地雷达探测工作中,为了尽可能多的获取回波信息,通常采用宽频带记录,这就不可避免地将各种干扰波也记录下来,其中随机噪声由于其频带较宽,分布于整个数据剖面,常规滤波方法对随机噪声的压制效果往往不佳。由于小波变换具有较强的分频和局部分析能力,根据需要选择合适的小波基函数和去噪方法,可较好地压制随机噪声,提高信噪比。基于二维小波变换理论,提出了采用自适应分层阈值法对探地雷达数据进行压制随机噪声的方法。通过不同模型、不同信噪比下正演模拟数据的验证以及对实测数据的处理,并与中值滤波法和全局阈值法的去噪效果进行了对比分析,结果表明自适应分层阈值法去噪效果更好,实用性更强。     

Random seismic noise attenuation data using the discrete and the continuous wavelet transforms

In this paper, we propose a technique of random noise attenuation from seismic data using discrete and continuous wavelet transforms. Firstly, the discrete wavelet transform (DWT) is applied to denoise seismic data using the threshold method. After, we calculate the continuous wavelet transform of the denoised seismic seismogram, the final denoised seismic seismogram is the continuous wavelet transform coefficients at the lower scale. Application to a synthetic seismogram shows the robustness of the proposed tool for random noise attenuation. Application to real vertical seismic profile recorded in Algeria clearly shows the efficiency of the proposed tool for random noise attenuation.     

勘探地震学数据处理中的三种反褶积技术

在地震数据中，反褶积是用来提高分辨率的必要手段，但同时往往会降低资料的信噪比，当地震资料不满足最小相位和白噪声的约束条件时，常规的反褶积方法也将不再适用。从这两个问题出发，混合相位未知脉冲最小平方反褶积，多分辨率地震信号反褶积，神经网络子波反褶积等三种改进的方法分另运用多次迭代，二进小波变换和神经网络技术，对常规方法的不足予以改善。     

The improvement of the Morlet wavelet for multi-period analysis of climate data

The multi-level dynamics of an atmosphere system exhibits temporal structures in different types of climate data. This article addresses two issues in multi-period analysis of climate data. Firstly, the advantages of the modified Morlet wavelet transform (MMWT) for analyzing multi-period structure of time series over Morlet wavelet transform (MWT) are emphasized. Secondly, the multi-period issues of temperature data are studied with MMWT through four steps: the four dominant periods of 60 year temperature data are determined with the wavelet variance; by analyzing the real part of MMWT, the warm and cold stages of the temperature data at different scales are determined, and the time intervals of the warm and cold interchange are singled out; the amplitude of each periodic component is quantitatively characterized by the amplitude of wavelet coefficients; the most intensive oscillation time intervals are computed by the squared modulus of the MMWT (MMPS).     

闭合型地下连续墙基础竖向承载性能数值模拟

基于室内模型试验,就闭合型与单片地下连续墙基础在竖向承载性能上的差异进行了对比分析,并采用FLAC-3D软件进行数值分析来丰富室内模型试验,探讨了土体变形模量、密度、内聚力以及内摩擦角对闭合型地下连续墙竖向承载力的影响。结果表明：闭合型地下连续墙基础外侧摩阻力的发挥过程与单片地下连续墙基础大致相同,但由于土芯的存在,其内侧摩擦阻力发挥机理更复杂;闭合型与单片地下连续墙基础均可视为端承摩擦型基础;随着墙周土变形模量的增加,闭合型地下连续墙基础竖向位移显著减少,墙体轴力也减少;密度对闭合型地下连续墙基础沉降的影响不显著;内聚力对侧摩擦阻力的影响程度受地下连续墙和土体之间相对位移量的控制;只有闭合型地下连续墙基础的沉降量超过20 mm时,土体内摩擦角才对基础的竖向承载力有较大影响。