小波变换方法应用于地震数据处理研究

摘要

针对大量产生的科学数据与缺乏解释数据的有效手段之间的矛盾，在面对地震信号处理中的特征提取问题时，引入了小波变换方法，并对该方法在地震信号去噪和压缩中的应用进行研究。 论文首先针对地震信号的噪声特点及其形成原因，对目前使用的各种去噪和压缩的方法进行简要分析；对地震勘探基本原理和地震资料数字处理流程进行简要介绍；对小波变换进行了较详细的介绍。 利用传统的滤波方法进行地震信号去噪，需要知道噪声的某些特征或统计性质；小波变换能将信号在多个尺度上进行分解，各尺度上分解所得的小波系数代表原信号在不同分辨率上的信息。由于信号和随机噪声在不同的尺度上进行小波分解时，存在着不同的传递特性和特征表现，所以往往可以利用这些特征来进行信号的去噪处理。本文在分析常规小波域阈值地震信号去噪方法的基础上，提出了基于多次小波变换的小波域阈值去噪方法。该方法可以在保证信号基本不失真的情况下实现噪声的去除。同时探讨将基于多次小波变换的小波域阈值去噪方法推广应用于其它工程信号去噪的可能性。在对基于多次小波变换的小波域阈值去噪方法进行理论模型验证的基础上，提出并理论实现了多次小波变换应用于地震信号去噪方法的改进。 分析了基于小波变换模极大值法的地震信号去噪方法，利用信号和噪声的局部奇异性不同，其模极大值传播规律也不同的特性，对信号中随机噪声进行去噪处理。该方法在最大程度上保留高频有效信号的基础上实现了高频噪声的去除；分析讨论了地震信号处理中分辨率和信噪比的统一。 针对地震信号处理中的数据压缩问题，引入了小波变换方法，通过不同的合成地震信号，实现了基于小波变换的地震信号低损压缩。

目录

文摘

英文文摘

学位论文版权使用授权书及同济大学学位论文原创性声明

第1章绪论

第2章地震勘探理论与小波分析方法基础

第3章基于多次小波变换的小波域阈值去噪方法研究

第4章基于小波变换模极大值法的地震信号去噪处理

第5章基于小波变换的地震信号压缩

第6章总结与展望

致谢

参考文献

个人简历作者攻读硕士学位期间发表的论文