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.     

浙江临安地震台阵勘选测试与背景噪声水平分析

在大中城市周边建设地震台阵,可解决城市内地震监测台站建设不便和背景噪声高等问题,增强人口密集区的地震监测能力。杭州湾地区沉积层较厚,建设基岩地震台站不够现实,为适应长三角区域的一体化发展,增强该区地震和非天然地震的监测能力,在浙江临安建设地震台阵。使用GL-PS60一体化宽频带地震计进行测点勘选工作,利用Welch平均周期法,对9个子台进行背景噪声功率谱估计。结果发现,背景噪声功率谱相关性较好,且与全球噪声模型一致性较好。在台阵勘选过程中,于2017年4月12日和13日分别记录到临安4.2级地震及菲律宾远震事件,波形清晰,表明初选台址效果较好,符合地震台阵建设要求。     

CARE Dose 4D技术联合低kV及低剂量对比剂在MSCT头颈CTA应用

目的:探讨128层螺旋CT头颈部血管成像(CTA)应用CARE Dose 4D技术联合低剂量对比剂优化扫描方案的可行性及价值。方法:前瞻性选取接受头颈部血管成像检查的60例患者,随机分为对照组(A组)和双低剂量组(B组),每组各30例。对照组(A组)管电压120 kV,采用CARE Dose 4D技术参考管电流120 mA,对比剂用量65 mL;双低剂量组(B组)管电压80 kV,采用CARE Dose 4D技术参考管电流120 mA,对比剂用量45 mL。测量双侧颈总动脉、双侧颈内动脉及双侧大脑中动脉M1段CT值、噪声、信噪比(SNR)进行客观图像质量评价。由两名高年资主治医师采用双盲法进行图像质量评分评价。对比A组与B组间辐射剂量。结果:两名主治医师对动脉图像量质评分的一致性较高(Kappa=0.782,P<0.05)。两组动脉图像质量评分、SNR比较,差异无统计学意义(P>0.05)。双低剂量组各动脉强化CT值均高于对照组;双低剂量组容积CT剂量指数、剂量长度乘积和有效剂量均明显低于对照组;差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论:128层MSCT头颈血管成像应用低kV及CARE Dose 4D技术联合低剂量对比剂扫描方案,不仅辐射剂量降低68%,同时造影剂用量降低30.7%,降低对比剂危害风险并节省费用,保证诊断图像质量值得临床推广。      

地震噪声异常实时监测

本文以福建省85个测震台站2012年全年噪声资料中的垂直向记录作为研究对象,将噪声记录以每5min为单位进行分段,求出每小段的功率谱,应用概率分布函数方法绘出台站的PDF图,之后利用网格概率法确定出台站的高低噪声参照线。另外,以85个台站的PDF图为基础,将噪声异常分成缺数异常、低噪处异常、高噪处异常、中噪处异常等4类。依据4类异常的特征分别找出每一类异常的遴选方法,再将这4种挑选方法相结合形成地震噪声实时监测系统。选取福建省85个测震台站2013年7月份的噪声记录进行验证,结果表明:85个台站应用地震噪声实时监测系统识别出来的异常正确率都达到90%以上,遴选效果很好,可用于对台站噪声实时监测。     

金属矿山地地区地震勘探随机噪声的波动方程模拟

消减随机噪声是目前陆地地震勘探数据处理的关键问题之一,分析随机噪声的产生机制及特征是对其进行有效压制的先决条件.本文针对中国南方山地金属矿区的勘探环境,根据随机噪声中包含的自然噪声和人文噪声的发声机理分别确定其噪声源函数,以波动方程作为噪声传播模型对山地地区随机噪声进行建模,将随机噪声作为一个综合波场,并且与实际噪声记录进行比较.随机噪声记录作为时空域的二维随机过程,分别对模拟噪声和实际噪声记录的时间域波形(振动图)特征包括频谱、功率谱密度,相空间轨迹图,统计量特征(能量分布,累积分布,均值,方差,峰度,偏度),和空间域波形(波剖面)特征包括波数谱和统计量特征进行比较,对比结果显示在时空域模拟噪声和实际噪声都有基本相同的性质,证明了本文对随机噪声模拟方法的可行性,为进一步研究随机噪声时空域传播特性以及噪声消除奠定理论基础.     

长白山火山区地壳S波速度结构的背景噪声成像

利用探测深俯冲的中国东北地震台阵NECsaids的60个流动台与固定地震台2010年7月至2014年12月的垂向连续波形数据,采用地震背景噪声成像方法获得了研究区6~40 s周期的瑞雷波相速度分布,并通过相速度频散反演得到了研究区下方0~50 km的三维S波速度结构.结果表明:研究区下方地壳S波速度结构存在明显的横向和纵向不均匀性,浅部速度结构与浅表地质构造单元有较好的对应,深部速度结构较好地反映了区域火山活动及深部热物质作用的结构特征;在长白山火山下方9~30 km深度范围内存在明显低速区并有向下延伸的趋势,推测可能为长白山火山地壳岩浆囊;在龙岗火山下方12~30 km深度范围内发现较弱的低速区,可能代表火山喷发后的残留物,而在镜泊湖火山下方没有明显的低速异常,说明镜泊湖火山地壳内可能不存在部分熔融的岩浆物质.     

二维中值滤波在电磁测深曲线去噪中的应用

作者针对目前点距较密的电磁测深（如CEMP）数据处理问题,提出并应用二维中值滤波方法进行数据处理,通过与传统去噪方法相比较,该方法对于压制或消除实测数据中的随机干扰以及强工业电磁干扰的效果更好,同时对于压制静态位移也有明显的作用。     

长白山火山区高精度Rayleigh面波相速度结构与岩浆系统

近年来,有关长白山火山是否存在潜在喷发危险的讨论引起了国内外地学研究者的广泛关注,但人们目前对其壳幔岩浆系统的了解却十分不足,已有的研究对长白山火山壳内岩浆房存在的深度位置、形态规模及其部分熔融程度的认识仍存在较大分歧。本研究通过汇集长白山火山及邻区(包括朝鲜境内)多个密集流动地震台阵和区域固定地震台网的观测资料,采用背景噪声成像方法获得了长白山火山区高精度的Rayleigh面波相速度模型。成像结果表明:长白山火山中-下地壳深度位置存在显著低波速异常,可能指示了岩浆房的存在。上地壳局部低速区可能反映了壳内深部岩浆向上运移的通道或者是区域小尺度的岩浆聚集体。长白山火山上地幔顶部的低速可能揭示了软流圈热物质上涌,其减压熔融为壳内岩浆房提供了幔源岩浆补给。     

青海省1990年以来地震大形势预测成果分析和探讨

对1990年以来青海省年度会商报告进行了统计分析,发现1994～2001年度的地震大形势预测结果基本与实际地震情况一致,而2002～2005年度的预测结论与实际发生的地震有一些背离。经分析认为,这可能与该时段的强地震活动情况较弱有关。2006～2008年度地震大形势的预测工作又获得了较为可喜的业绩,表明该方面研究人员具有很强的专业性和分析预测能力,体现了青海省地震局在地震大形势研究工作中作出了值得肯定的成绩。同时,也说明地震大形势预测工作是一项复杂且综合性很强的研究工作,需要一批知识面广,专业背景相对宽的研究人员来做综合性的研究。     

Evaluation of the effect of equal power spectrum filtering in image restoration

The effectiveness of equal power spectrum filtering in image restoration is analyzed via digital simulation. We start with a gray-scale map of concentric rings with different grey values. To obtain a dirty image, the original image is first transformed via a linear space-invariant system. Then, white noise is mixed into the image. The equal power spectrum filter is then used for the image restoration. The signal to noise ratio (SNR) and a defined steepness of the steps, together with the visual impression, are accepted to characterize the performance of the image restoration. It is concluded that a satisfactory restoration can be realized when the SNR > 15. When SNR < 5, the image is completely un-restorable. The effect of system's transfer function on image restoration is also discussed. The effectiveness of the presented model of equal power spectrum filter is confirmed by applying it to the restoration of an actual astronomical image. Finally, a typical application of the equal power spectrum filter is given.