局域双曲线Radon变换压制散射波研究与应用

一般而言,由于地下非均质体的存在所产生的二次波源,由它再生成新的波场,叫散射波场。目前,将散射波作为有效波来成像,已开始在溶洞和裂缝等特殊地质体的识别中得到应用。但对于野外资料采集来说,地表复杂地区,如戈壁、砾石区和山前带,大量存在的散射波却是干扰波,它们的存在会严重影响资料的品质,而其研究与实际应用国内外还很少。因此,通过正演模拟,分析散射波的基本特征,在此基础上研究散射波的去噪方法显得十分必要。本文从地震波运动学时距关系出发,研究了反射波和散射波的几何特征;然后用有限差分正演,模拟了散射波场,用理论模型研究并测试了局域双曲线Radon变换散射波去噪新方法。对于实际炮集资料,分析了F-K滤波方法压制散射噪声的局限,采用局域双曲Radon变换有效地去除了炮集中存在的散射噪声,取得了较好的应用效果。

基于局域Radon变换的尾迹提取算法

提出一种基于局域Radon变化的SAR图像尾迹提取算法,该算法首先利用滑窗对图像进行标准差归一化处理,以突出图像中灰度与海面背景有明显差别的区域;选出突出的像素点,并根据策略将其灰度值用某些常数代替;接着在局域Radon变换中,积分值对应于这些区域线性特征的长度,通过设定阈值去除线性区域较短的非尾迹区域产生的虚警,用形态学的膨胀算法将结果中靠的很近的两条亮线合成一条,再用合理的腐蚀处理,剔除噪声信号。实测数据处理结果表明,该算法能准确提取舰船尾迹,降低虚警,能确定尾迹的起点和终点,准确计算出尾迹的边之间的夹角,而且运算简单,满足人们对系统实时性的要求。

频域稀疏双曲Radon变换去噪方法

Radon变换是地震数据处理中广泛应用的一种技术方法,但实际应用中存在分辨率及运算效率低的问题。笔者在相移双曲线的基础上,推导了时不变双曲积分路径,提出了基于贝叶斯原理的稀疏双曲Radon变换,给出离散变换的参数选取准则,并且为保证不同反射层的反射波具有最佳收敛,在变换中引入了动态时窗。频域稀疏双曲Radon变换不仅具有较高的分辨率,而且可以在频域实现,计算效率大幅提高。模型数据测试和实际资料应用结果表明,频域稀疏双曲Radon变换可以有效去除规则干扰波、压制随机噪声,提高数据信噪比,且具有较好的保真度和保幅性。

基于改进的局部化Radon变换线特征检测

传统的Radon变换是建立在图像域到参数域的变换,需要将建立在欧式几何坐标空间的图像转换到具有极化坐标特性的参数域中,变换过程复杂。提出的改进的局域化Radon变换将变换建立在与图像统一坐标系统中,图像的Radon变换参数直接反映了原始图像的相应特征。在此基础上建立的局域化Radon变换概念清晰,同时在对线段的恢复方法简便,试验证明了本方法的有效性。

潮汕坳陷多次波组合压制技术研究

潮汕坳陷中生界发育,是我国海上重要的油气勘探后备区。但该区多次波非常发育,多次波识别和压制一直是该区地震资料处理的关键和难点。合理地选取有效的多次波压制方法是获得高品质地震剖面的关键所在。针对原始资料中多次波异常发育的情况,文章分析了该区多种类型多次波的特点,尝试了零偏移距截距时间-射线参数(τ-p)域预测反褶积、自由界面多次波衰减法(Surface-Related Multiple Elimination,SRME)和双曲线Radon变换,对多次波进行组合压制,克服了仅依靠一种手段难以压制多种类型多次波的局限。从资料处理效果看,τ-p域预测反褶积方法对短周期的鸣震和微曲多次波的压制效果较好,SRME有效地压制自由表面多次波,且在近炮检距范围内压制多次波效果很好,而双曲线Radon变换是衰减长周期的层间多次波和未被充分压制的自由表面多次波很好的选择。组合压制多次波后的剖面质量明显得到改善。

基于GPR的机场跑道钢筋回波检测与抑制

钢筋强反射回波及其多次波严重影响探地雷达在机场跑道灾害目标检测与识别的应用。本文研究机场跑道钢筋回波检测及抑制的方法。首先利用Hyp-curvelet变换将GPR时空二维回波信号投影到尺度空间,目标回波的能量将聚集且与其他目标分离,进而基于尺度空间中的局部峰值进行目标检测。然后结合目标回波的初始相位及时频特征,在尺度空间中消除钢筋回波分量。最后将数据反变换回时空域,得到只含有灾害目标回波的数据。仿真实验表明,本文所提算法在低信噪比的情况下对钢筋回波检测与抑制能取得很好的效果,重构的结果中灾害目标回波保存完整且钢筋回波罕有残余。

中国东部某浅海区多次波压制研究

在中国东部某浅海区二维地震勘探中,有两个突出问题严重地影响了地震成像质量:一是浅层普遍存在数个强反射界面,多种类型的多次波广泛发育,能量很强;二是受浅层强反射界面屏蔽作用的影响,加之海相地层间波阻抗差小,构造复杂,中、深层有效反射弱,成像困难。针对以上问题,结合研究区的地震地质特征和地震资料特点,对各种多次波的形成机制和特点进行了深入分析,提出了一套以τ-p域预测反褶积和双曲线Radon变换为主的组合多重压制方案。实际资料应用表明,该方案在保护有效反射的同时,充分压制了多次波,使叠加剖面的信噪比和分辨率得到了明显改善。