四分量钻孔应变干扰特征时频域研究

时频分析是分析应变数据的主要方法,采用小波变换和S变换,对山西代县和繁峙地震台的四分量钻孔应变仪受雷电、大风干扰的观测数据进行时频分析.结果发现,通过秒采样数据时频谱来识别雷电信号的能力优于分钟值数据,分钟值数据时频特征用来反应大风干扰信号的能力优于秒值数据;S变换在高、低频部分的时间分辨率均优于小波变换.通过小波变换...     

小波分析方法在钻孔应变数字化资料处理中的应用

基于小波变换理论,提出应用小波变换的分析方法来识别和分离不同频率信息、提取地震趋势异常和短临异常。研究表明,利用小波变化可以较容易地识别和剔除佘山台钻孔应变的地震干扰、气压干扰、仪器故障干扰等影响钻孔应变观测资料精度的诸多干扰。利用小波变换方法对面应变日均值进行分析,发现在海域大震前,小波变换第三阶细节部分在震前出现持续数月以上的高频脉冲,且面应变有鼓包现象。     

拉萨地震台钻孔体应变观测资料分析

选取西藏拉萨地震台钻孔体应变2008—2014年观测数据,应用维尼迪科夫调和分析方法,检验资料内精度和稳定性,并对体应变干扰因素进行分析。分析结果表明,由于钻孔条件差,拉萨地震台钻孔体应变观测资料内精度低,数据不稳定,但干扰因素少。因此,需做好观测仪器日常维护工作,保证观测数据的连续性及完整率,从而提高体应变观测资料质量。     

江宁地震台YRY-4型四分量钻孔应变仪可靠性检验

江宁地震台YRY-4型四分量钻孔应变仪于2006年12月安装运行,多年来积累了大量应变观测数据。采用Venedikov调和及相对标定等方法,从观测数据年变幅度、连续率及稳定性等方面,检验该台钻孔应变可靠性,结果表明,2009年以来,江宁地震台分量钻孔应变观测变仪器运行稳定、可靠,观测资料连续,符合地壳形变观测技术规范要求。     

分量式钻孔应变仪监测的附加应变场面应变分析

根据钻孔加衬模型和应变理论,得出分量式钻孔应变仪观测值不等于实际的线应变,但相互垂直的应变元件观测值之和与面应变成正比例.利用四分量钻孔应变仪的“自检”功能,对观测数据进行校正.以漳州地震台分量式钻孔应变仪资料为例,计算校正系数.校正前后的残差分析结果表明,校正效果明显.     

乾陵地震台钻孔体应变观测资料分析

选取乾陵地震台2018—2020年钻孔体应变观测资料,进行完整性、年零漂和观测资料精度分析,通过采样调和分析,评价观测数据质量,并对自然环境变化、仪器系统故障和人为干扰对观测数据的影响进行分析,探讨该台钻孔体应变观测映震能力,认为： ①乾陵地震台体应变测项运行良好,观测数据质量较高; ②降雨、气压是影响体应变观测数据的主要干扰因素; ③体应变对全球7级以上、中国6级以上地震同震响应较明显,震级越大,同震响应持续时间越长。     

降雨对湟源台模拟水氡观测的影响

选取湟源地震台模拟水氡2014~2016年的观测数据为研究对象,针对降雨后氡值出现的短期低值异常现象进行分析,对氡值与降雨量、取水口流量、取样水温进行对比分析,认为湟源地震台水氡观测值受降雨影响较大。     

德令哈地震台分量钻孔应变干扰分析

使用德令哈地震台钻孔水位和黑石山水库水位记录数据,与德令哈钻孔应变观测数据进行相关分析;采用集中载荷模型计算水库负载作用对钻孔应变观测的理论干扰值,与实际观测值进行对比。结果显示,水库蓄水对钻孔应变观测造成严重干扰;水库负载作用与渗透作用对钻孔应变观测影响较小,水库水位变化导致周围岩体所受水压作用出现变化,可能是影响钻孔应变观测的主要因素。     

仪器标定格值变化对钻孔应变观测数据的影响

以巴南地震台钻孔应变某一时段观测资料异常变化为例,指出观测仪器元件标定格值是影响钻孔应变观测数据的重要参数,与固体潮汐幅度成反比例关系,且格值变化也可能是改变钻孔应变趋势形态的一种因素。文中分析格值与应变观测数据之间的物理机制,校正恢复异常时段观测曲线,为钻孔应变异常干扰识别工作提供参考。     

合肥地震台钻孔体应变干扰分析

分析合肥地震台钻孔体应变观测资料干扰因素及特征,发现水位和气压等因素对TJ-Ⅱ型钻孔应变仪影响显著.在该地震台观测优化改造期间,钻孔体应变受到临近钻孔灌水的影响,而降雨和灌水导致的水位变化,对体应变干扰程度不同.     

Vibrator Data Denoising Based on Fractional Wavelet Transform

In this paper, a novel data denoising method is proposed for seismic exploration with a vibrator which produces a chirp-like signal. The method is based on fractional wavelet transform (FRWT), which is similar to the fractional Fourier transform (FRFT). It can represent signals in the fractional domain, and has the advantages of multi-resolution analysis as the wavelet transform (WT). The fractional wavelet transform can process the reflective chirp signal as pulse seismic signal and decompose it into multi-resolution domain to denoise. Compared with other methods, FRWT can offer wavelet transform for signal analysis in the timefractional-frequency plane which is suitable for processing vibratory seismic data. It can not only achieve better denoising performance, but also improve the quality and continuity of the reflection syncphase axis.     

时空域同步挤压小波变换联合面波压制方法

面波是影响地震资料品质的主要因素之一,压制面波干扰是地震资料处理的重要步骤之一.传统的面波压制方法在时频分辨率以及处理结果的信噪比方面存在固有缺陷,不利于面波能量的压制.本文将同步挤压小波变换推广至一维空间域,并提出了一种使用时域和空域同步挤压小波变换联合压制面波干扰的新方法.该方法首先利用时域同步挤压小波变换分离原始地震记录中的面波,为减少分离过程可能对低频有效信号造成的损伤,将初次分离出的低频数据体进行空域同步挤压小波变换,得到空间波数谱,确定面波区域并对该区域同步挤压小波系数充零,压制面波干扰,提取有效信号,将提取出的有效信号重构结果叠加到已分离面波的地震记录中,实现对面波干扰的联合压制.理论和实际资料处理表明,时域同步挤压小波变换和空域同步挤压小波变换联合方法能在有效压制面波干扰的同时,极大程度减少了对有效信号的损害,提高了地震资料的信噪比.

     

几种时频分析方法比较

地震信号由于各种原因,往往是一种非线性、非平稳信号,基于平稳信号理论的常规傅立叶变化方法不能刻画任一时刻的频率成分.时频分析能同时保留时间与频率信息,目前已经出现了很多时频分析方法.本文介绍了Hilbert变换、Hilbert-Huang变换、正弦曲线拟合、雷克子波匹配、短时傅立叶变换、小波变换、S变换以及Cohen类这八种方法,并从时间分辨率、频率分辨率,以及对多频率成份信号适应能力等各方面阐述了各种方法的优缺点,对其中的一些方法结合了理论记录进行了试算,进一步阐述了这些方法的长处和不足之处.     

Application of Wavelet Transform to Magnetic Data Due to Ruins of the Hittite,Civilization in Turkey

— In the recent years, geophysical methods have been applied successfully in archaeological studies. In this article we have studied the application of wavelet transform to magnetic data in order to estimate boundaries of various synthetic examples and real data. Enhanced Horizontal Derivative (EHD) method is also applied as an alternative method for boundary estimation. The performance of wavelet transform and the EHD method are evaluated using magnetic data of the Sarissa-Kusakli archaeological site. All boundary results are mutually compared. Based on these comparisons, we conclude that the wavelet transform provides reasonable results.This work was supported by the TUBITAK under Project YDABCAG-100Y021.Received: 23 October 2001     

Wavelet power spectrum analysis of heterogeneities from sonic velocity logs

The continuous wavelet transform (CWT) is used to evaluate local variations in the power-law exponents of sonic log data. The resulting wavelet spectrum can be compared with the corresponding global estimates obtained by conventional Fourier transform methods. In Fourier analysis, the fundamental tool used to characterize a fluctuating velocity distribution is the power spectrum. It represents the energy contained in each wavenumber and thus provides information regarding the importance of each scale of heterogeneity. However, important spatial information regarding the location of events becomes implicit in the phase angle of the Fourier transform. In this paper, it is shown how the square of the amplitude of the wavelet transform is related to the Fourier spectrum and how spatial information can be expressed in an explicit manner. Using the conservation of energy, it is shown that the average wavelet power spectrum over the total depth range is equal to the global power spectrum. A Gaussian wavelet is chosen to realize the wavelet transform. Two synthetic sonic logs with exponential and von Karman correlation functions are used to demonstrate the potential of the suggested analysis. Furthermore, the wavelet transform is applied to the KTB (Continental Deep Drilling Program) sonic log data. The wide range of applications of the CWT shows that this transform is a natural tool for characterizing the structural properties of underground heterogeneities. It offers the possibility of separating the multiscale components of heterogeneities.     

多小波方法及其在深地震测深数据去噪中的应用

在宽角反射/折射地震测深数据处理中, 仍多用基于傅里叶变换的滤波方法和小波去噪方法。鉴于傅里叶方法对稳态信号很有效但对非稳态的地震信号效果不佳的状况以及小波不能同时具有正交性、紧支性、对称性, 本文给出了基于多小波的去噪方法, 多小波具有正交性、对称性、紧支性, 克服了传统小波的缺陷。编写了多小波去噪方法的人机交互软件。该软件可以方便快捷地显示宽角反射/折射地震记录截面, 进行多小波域的阈值去噪。实例计算结果表明, 本文所述方法和编写的软件有效且可行。     

地震信号随机噪声压制的双树复小波域双变量方法

有效地压制地震信号中的噪声是地震信号解释和后续处理的重要环节之一.本文建立两种双树复小波域双变量模型对地震信号中的随机噪声进行压制.地震信号经双树复小波变换后,同一方向实部与虚部系数、实部（或虚部）系数与对应的模之间存在较强的相关性.鉴于此,对同一方向实部与虚部小波系数建立双变量模型,从含噪地震信号小波系数中估计原始信号的小波系数,再基于双树复小波逆变换重构得到降噪后的地震信号.进一步对同一方向实部（或虚部）系数与对应的模建立双变量模型,得到地震信号随机噪声压制的第二种双树复小波域双变量方法.最后对合成地震记录和实际地震资料中的随机噪声进行压制的实验结果证实本文两种方法都能够有效地压制地震信号中的随机噪声.     

基于小波变换的地震相干体算法研究

基于计算相干体算法,提出了用模拟地震子波的小波函数(或高分辨导数小波函数)的小波变换,得到分频瞬时相位,再计算相干体的相干体算法1和用小波变换得到的实、虚部(相当Hilbert变换)计算相干体的相干体算法2. 在油田构造解释中,为了突出小断层特征,用分频计算出的相干体进行重构. 实际资料计算表明,相干体算法2较K. J. Marfurt相干体算法抗噪声能力强;相干体算法1较相干体算法2在实际应用中效果更明显.     

基于小波变换的地震相干体算法研究

基于计算相干体算法,提出了用模拟地震子波的小波函数(或高分辨导数小波函数)的小波变换,得到分频瞬时相位,再计算相干体的相干体算法1和用小波变换得到的实、虚部(相当Hilbert变换)计算相干体的相干体算法2. 在油田构造解释中,为了突出小断层特征,用分频计算出的相干体进行重构. 实际资料计算表明,相干体算法2较K. J. Marfurt相干体算法抗噪声能力强;相干体算法1较相干体算法2在实际应用中效果更明显.     

基于小波包变换的滤波方法

基于小波包变换的基本原理,提出了对不同频率范围的信号和噪声进行滤波处理的方法．利用该方法可将噪声与信号分离以及将不同频段信号分解,从而达到滤波的目的．仿真结果表明,小波包变换具有许多其它分析手段所不具备的优点,是一种有效的滤波方法,可应用于地震信号的预处理