柯西约束盲反褶积技术在井间地震的应用

利用地面三维地震资料将二维井间地震资料推广到井间范围以外。对于提高井间地震的效益,加快其应用十分重要．为了将井间地震二维资料推广到井外三维,需要从地面地震低频信息提取层位、断面的几何信息,反褶积方法是重要的部分．本文给出了盲源反褶积方法的一种具体实现。并结合优化的预条件共轭梯度法以改善算法的稳定性,同时减少计算量．然后对经过高频恢复的地面地震数据与井间地震数据进行联合约束反演,有效地提高了地面地震的频带．并用实际资料的处理给予证实．     

基于带状混合矩阵ICA实现地震盲反褶积

基于对地震反褶积本质上是一个盲过程的认识，引入高阶统计学盲源分离技术——独立分量分析（ICA）实现地震盲反褶积.在无噪声假设条件下，利用地震记录时间延迟矩阵和地震子波带状褶积矩阵，将地震褶积模型转化为一般线性混合ICA模型，采用FastICA算法，将带状性质作为先验信息，实现所谓带状ICA算法（B\|ICA），得到个数与子波算子长度相等的多个估计反射系数序列和估计子波序列，最后利用褶积模型提供的附加信息从中优选出最佳的反射系数序列及相应的地震子波.模型数据和实际二维地震道数值算例表明：对于统计性反褶积，在不对反射系数作高斯白噪假设，不对子波作最小相位假设的所谓“全盲”条件下，基于ICA方法（反射系数非高斯分布，地震子波非最小相位）可以较好解决地震盲反褶积问题，是基于二阶统计特性的地震信号统计性反褶积方法的提升，具有可行性和应用前景.     

基于PSO的地震盲反褶积方法

本文基于地层反射系数非高斯的统计特性,在反褶积输出单位方差约束下,将反褶积输出的负熵表示为非多项式函数,作为盲反褶积的目标函数,然后采用粒子群算法优化目标函数寻找最佳反褶积算子,实现地震信号的盲反褶积.数值模拟和实际资料处理结果表明,与传统反褶积方法相比,本文方法同时适应于最小相位子波及混合相位子波的反褶积,能够更好地从地震数据中估计反射系数,有效拓宽地震资料的频谱,得到高分辨率的地震资料.     

基于广义高斯分布的地震盲反褶积方法研究

Bussgang算法是针对褶积盲源分离问题提出的,本文将其用于地震盲反褶积处理.由于广义高斯概率密度函数具有逼近任意概率密度函数的能力,从反射系数序列的统计特征出发,引入广义高斯分布来体现反射系数序列超高斯分布特征.依据反射系数序列的统计特征和Bussgang算法原理,建立以Kullback-Leibler距离为非高斯性度量的目标函数,并导出算法中涉及到的无记忆非线性函数,最终实现了地震盲反褶积.模型试算和实际资料处理结果表明,该方法能较好地适应非最小相位系统,能够同时实现地震子波和反射系数估计,有效地提高地震资料分辨率.     

多分辨率地震信号反褶积

基于二进小波变换提出了一种新的反褶积方法─-多分辨率地震信号反褶积．在地震信号二进小波变换域中的各尺度上分别进行其分辨率随小波尺度变化的反褶积,利用不同分辨率反褶积结果之间的相关性,以及测量噪声随尺度的衰减特性,从低分辨率反褶积结果逼近高分辨率反褶积结果．理论分析和实验表明,该方法有较高的精度,并且在较低信噪比情况下有好的效果．     

一种改进的基于互信息率的盲反褶积方法

互信息率(MIR)作为随机序列统计独立性的一种度量,同时包含了序列的幅度信息与相位信息,特别适合作为盲反褶积的统计准则.但基于MIR的盲反褶积方法对噪声非常敏感,并且该算法的运算量很大.本文研究了随机噪声对反褶积的影响,通过在目标函数中加入噪声约束项,抑制了反褶积过程中高频噪声的干扰,加强了算法的抗噪性能.针对算法计算...     

齐奥尔科夫斯基著的《反褶积》一书简介

《反褶积》(Deconvolution)一书,由德尔夫特技术大学的安东·齐奥尔科夫斯基(Anton Ziolkowski)著,由美国波士顿国际人类资源开发公司于1984年编辑,并由德·雷德尔出版公司出版。这是一本专谈地震反褶积问题的书。正确地运用反褶积方法是地震勘探数据处理能获得较符合实际结果的关键之一,本书就是阐述如何去进行地震数据的反褶积,并用模型来检验反褶积时所作出的各种假定是否正确。它不象     

信噪比谱约束的自适应谱模拟反褶积方法研究

反褶积是提高地震资料分辨率的重要方法,子波估计与反褶积算子设计是反褶积方法的两个重要方面.本文在分析谱模拟法与自相关法各自特点的基础上,将两种方法的优势相结合,提出了自适应谱模拟方法,提高了谱模拟方法的适应性和准确性.在反褶积算子计算过程中对误差能量进行加权,减少了反褶积过程中处理噪音的产生,同时引入信噪比谱约束,以达到保证信噪比的前提下合理提升地震资料分辨率的目的.     

分形脉冲反褶积方法

解地震反演问题的脉冲反褶积方法是基于反射系数白噪和子波为最小相位的假设下提出的．近几年的研究证明反射系数并不都是白噪,而是某种分形噪声,如果用一类分形反褶积方法,则将地震反演问题化为难以求解的非线性方程组．本文用反射系数的分形性质,推导出一个更为简单易解的线性方程组,称为分形脉冲反褶积．数值计算表明,本文的方法是有效的．     

基于高频GPS和强震资料的迭代反褶积与叠加方法对地震破裂过程的自动成像

结合传统台网反演方法和反投影方法的各自优点,本文提出了一种通过近场全波形数据的迭代反褶积与叠加(IDS)方法来反演地震破裂过程。这种新方法不需要引入或调整反演限制性条件,如给定破裂时间、持续时间以及光滑约束权重等,因此能够对复杂破裂过程进行自动成像。在2008年汶川地震和2011年日本东北地区地震的应用研究中,迭代反褶积与叠加方法显示了相对于传统反演方法在稳定性和效率方面的优势。此外,合成数据测试也证实了迭代反褶积与叠加方法的稳健性和高效性,表明其对海啸早期预警及地震应急响应有重要价值。迭代反褶积与叠加方法还可以用于远震波形反演。对上述两个大地震的应用研究证实,采用迭代反褶积与叠加方法,可以在无需物理和经验约束的前提下,自动反演远震数据,并得到与近场全球定位系统(GPS)资料和强震数据反演结果相一致的破裂模型。     

Source Pulse Estimation of Mine Shock by Blind Deconvolution

—The objective of seismic signal deconvolution is to extract from the signal information concerning the rockmass or the signal in the source of the shock. In the case of blind deconvolution, we have to extract information regarding both quantities. Many methods of deconvolution made use of in prospective seismology were found to be of minor utility when applied to shock-induced signals recorded in the mines of the Lubin Copper District. The lack of effectiveness should be attributed to the inadequacy of the model on which the methods are based, with respect to the propagation conditions for that type of signal. Each of the blind deconvolution methods involves a number of assumptions; hence, only if these assumptions are fulfilled, we may expect reliable results.¶Consequently, we had to formulate a different model for the signals recorded in the copper mines of the Lubin District. The model is based on the following assumptions: (1) The signal emitted by the shock source is a short-term signal. (2) The signal transmitting system (rockmass) constitutes a parallel connection of elementary systems. (3) The elementary systems are of resonant type. Such a model seems to be justified by the geological structure as well as by the positions of the shock foci and seismometers. The results of time-frequency transformation also support the dominance of resonant-type propagation.¶Making use of the model, a new method for the blind deconvolution of seismic signals has been proposed. The adequacy of the new model, as well as the efficiency of the proposed method, has been confirmed by the results of blind deconvolution. The slight approximation errors obtained with a small number of approximating elements additionally corroborate the adequacy of the model.     

用遗传算法实现地震信号反褶积

遗传算法作为寻优手段具有全局优化和很好的稳定性．本文将遗传算法用于地震信号反褶积处理，与已往方法相比它具有更好的分辨率和稳定性我们采用Bernoulli－Gaussian模型和ARMA模型分别描述地震反射系数序列和地震子波，用最大似然和最小预测误差准则分别构造用于估计反射系数序列和地震子波的目标函数，用遗传算法优化目标函数，以实现地震信号反褶积．     

表面地质的地震响应预测

在美国加州特基平地进行的国际地震场地效应盲测试验中，用传递矩阵法及由此所发展的计算软件较成功地预测了特基平地试验点的地震动响应。盲测结果表明，表面地质模型参数对于正确的预测地表的地震动响应是十分重要的。比较预测资料和计算结果揭示，除了界面深度外，地震波的入射角、Ｓ波速度以及Ｑ值等参数对于地震动的预测是十分重要的     

地震子波处理的二步法反褶积方法研究

针对玛湖斜坡区三块三维地震资料和赛汉塔拉凹陷二块三维地震资料连片处理中的特点，结合地质任务和处理目标要求，提出了地震数据连片处理中的地震子波处理的方法.该方法主要体现了两次反褶积，一次是采用地表一致性反褶积，将不同震源的频带拓宽到一个标准上；再一次采用相位校正反褶积，将不同震源的数据校正到相同相位上.为了保证提取的相位校正反褶积算子稳定，采用叠后地震道提取（主要考虑到叠后地震道信噪比高，算子稳定性强），然后将该算子应用到叠前地震道，进行相位校正.     

Klauder wavelet removal before vibroseis deconvolution

The spiking deconvolution of a field seismic trace requires that the seismic wavelet on the trace be minimum phase. On a dynamite trace, the component wavelets due to the effects of recording instruments, coupling, attenuation, ghosts, reverberations and other types of multiple reflection are minimum phase. The seismic wavelet is the convolution of the component wavelets. As a result, the seismic wavelet on a dynamite trace is minimum phase and thus can be removed by spiking deconvolution. However, on a correlated vibroseis trace, the seismic wavelet is the convolution of the zero-phase Klauder wavelet with the component minimum-phase wavelets. Thus the seismic wavelet occurring on a correlated vibroseis trace does not meet the minimum-phase requirement necessary for spiking deconvolution, and the final result of deconvolution is less than optimal. Over the years, this problem has been investigated and various methods of correction have been introduced. In essence, the existing methods of vibroseis deconvolution make use of a correction that converts (on the correlated trace) the Klauder wavelet into its minimum-phase counterpart. The seismic wavelet, which is the convolution of the minimum-phase counterpart with the component minimum-phase wavelets, is then removed by spiking deconvolution. This means that spiking deconvolution removes both the constructed minimum-phase Klauder counterpart and the component minimum-phase wavelets. Here, a new method is proposed: instead of being converted to minimum phase, the Klauder wavelet is removed directly. The spiking deconvolution can then proceed unimpeded as in the case of a dynamite record. These results also hold for gap predictive deconvolution because gap deconvolution is a special case of spiking deconvolution in which the deconvolved trace is smoothed by the front part of the minimum-phase wavelet that was removed.