基于L_2范数的相关叠加去噪方法

本文在研究传统相干算法的基础上,提出了一种利用邻域相关性的加权叠加压制地震随机噪声的方法,即利用L2范数估计邻域间的相似度,并以邻域间欧氏距离的高斯函数作为计算加权系数的策略,实现邻域点的相关叠加,从区域识别信号到局部保真压噪。模型及实际资料的处理计算结果表明:该方法能够有效消除随机干扰,且信号的保真度高,是低信噪比条件下资料处理的可行方法。

基于数据相关叠加训练序列的载波频偏与信道联合估计

针对正交频分复用(OFDM)系统对载波频偏敏感的问题,提出一种载波频偏与信道的联合估计算法。通过相邻2个OFDM符号间的相位差进行频偏估计,使用迭代算法提高估计精度。利用数据相关叠加训练序列在频域的特性,对2个连续的OFDM符号进行信道估计,并且采用基扩展模型拟合信道提高估计性能。仿真结果表明,该算法可在不增加系统复杂度及带宽的情况下实现载波频偏及信道的稳健估计。

实时相关叠加器相关算法综述

本文首先对地震勘探中目前普遍使用的几种实时相关叠加器的相关算法进行了归类,它们可分为三种类型:时域法,频域直接FFT法和频域分段求和FFT法.接着分析了这些算法的基本原理,澄清了频域相关中有关FFT长度选择的问题.同时给出了每种算法量(实乘和实加次数)的计算公式.最后对这三种算法就运算量大小,需使用的最少存贮器的数量,以及实时性能等方面进行了比较.

实时相关叠加算法在地震勘探仪器中的应用及实现

在分析和比较了多种相关叠加算法的基础上，选取了基-2实数和复数的FFT算法，采用多线程并行处理的方法来提高数据处理的速度，以达到实时处理的目的。还给出在Linux操作系统下利用Qt开发环境实现该方案的方法。

基于DSP实时相关叠加器系统的的设计

在可控震源地震勘探中，实时相关叠加器是必不可少的重要仪器。它的主要功用是将记录的地震信号与震源的扫描信号在采集现场进行实时相关叠加处理．从而得到可用的地震勘探资料。实时相关叠加器作为一种实时现场数据处理机有两个最重要的指标。一个是数据吞吐率．其二是使用硬件的多少．如何使用最少的硬件而获得最大的吞吐率一直是设计者追求的目标。

I/O系统-Ⅱ相关叠加器对噪声的控制过程及其应用

相关叠加器（CSM）对各种噪声的抑制起着极其重要的作用，有效的噪声剪辑和衰减方法，对野外采集提供高质量的地震数据是非常必要的。I/O系统Ⅱ相关叠加盟（CSW提供了先进的噪声控制方法，它不仅有效地消除突发噪声和连续噪声，而且运算速度的处理能力都是目前最大的，通过在可控震源施工中，取得了良好的效果。

纵波构造控制的共检波点叠加道相关算法研究与应用

常规纵波构造控制的共检波点叠加道相关算法在处理复杂地区低信噪比、地下构造起伏较大的转换波地震资料时,容易出现"纵横波叠加剖面构造层位不匹配,导致转换波的构造校正量计算不准确"和"算法收敛于局部极值,叠加剖面出现零空间漂移"的现象。本文针对常规算法的此缺点,分析了该算法的理论原理,提出增强纵横波叠加剖面匹配质量和压制"零空间"现象的改进措施:使用纵波共检波点叠加剖面的构造层位来匹配控制转换波共检波点叠加剖面的构造层位,达到增强纵波CMP叠加剖面和转换波ACCP叠加剖面的层位匹配一致性的目的,提高计算地下构造校正量精度,进而估算较准确的纵横波速度比值;计算共检波点叠加道与拉平后的转换波构造层位之间的绝对静校正量,以克服静校正处理的"零空间"漂移现象。实际转换波资料的应用表明,改进方法能够进一步提高常规纵波构造控制的CRP叠加道相关算法的剩余静校正处理适应能力。

基于平均分组和叠加相关的GPS信号捕获方法

针对目前GPS软件接收机C/A码捕获信噪比门限高、捕获速度慢的问题,提出一种基于平均分组和叠加相关的GPS弱信号捕获方法。首先,基于平均相关处理技术降低C/A码捕获过程中的自相关损耗,提高对微弱信号的捕获能力;然后,利用叠加相关提高相干运算的运算效率,并采用线性插值提高自相关函数性能;最后,利用频偏校正和内插进一步提高C/A信号的捕获精度。理论分析和仿真实验均验证,该方法能够在较低的信噪比下实现GPS信号捕获,且精度较高、运算量较低。

GPS时间序列共模误差提取方法及对比分析

区域GPS网中,各个测站坐标时间序列会存在共模误差(CME),该误差会对GPS测站坐标精度产生一定影响,因此去除共模误差对提高站点观测精度具有重要意义。本文在叠加滤波方法的基础上,以各个GPS站点相关性大小为权重进行加权,利用相关加权滤波方法对辽宁及周边省份GPS观测数据进行处理分析,提取共模误差向量,并与叠加滤波的结果进行对比和分析。结果表明,两者均能在一定程度上提取共模误差向量,相关加权叠加滤波法比叠加滤波法具有更好的适用性,均方根提升更为明显,能够更好地提取共模误差。

利用相关系数法优选激发因素

在野外地震数据采集参数试验中,激发因素的选择主要通过分频扫描、能量、信噪比或频谱等单一因素的定性或定量分析来实现,但这种分析的结论往往因人而异。本文基于同一震点激发、同排列接收、不同炮激发子波相位相同的假设,利用相关原理,对试验点不同激发因素获得的地震数据进行相关分析,再依据相关系数和叠加相关系数的大小,判别、确定最佳激发因素。文章最后给出的应用实例验证了该方法的应用效果。

部分相干径向阵列光束的传输特性

利用广义惠更斯菲涅尔衍射积分方法,推导出部分相干径向阵列光束在相关和非相关叠加下通过薄透镜系统的传输公式。定量分析了光束叠加方式、子光束的空间相干参数、透镜菲涅尔数和阵列参数对部分相干径向阵列传输特性的影响。研究结果表明:经透镜传输的部分相干径向阵列光束的光强分布和最大峰值光强与光束叠加方式、子光束空间相干参数、透镜菲涅耳数以及阵列参数等密切相关。

瞬变电磁合成孔径成像方法研究

瞬变电磁法虽然广泛应用于资源勘探和工程勘察中,但仍存在一些亟待解决问题.迫切需要引进一些新的技术与方法,以进一步提高解释精度.由于瞬变电磁资料可以通过数学公式转换成虚拟波;多孔径瞬变电磁物理模拟证明TEM多孔径具有相干性;相邻位置上同一地质体的反射回波具有较好的相关性.所以,对于瞬变电磁资料可以进行多孔径合成成像.本文借助于合成孔径雷达的基本思想,提出一套新的数据处理方法,即采用相关叠加技术,实现多孔径数据合成.在完成瞬变电磁虚拟波提取后,将传统的以剖面为主的处理方式发展成为以测点为中心的多孔径合成,将传统的以单点处理方式发展成为逐点推移多次覆盖的处理方法.采用相关叠加的方法来进行合成孔径,由此大大提高瞬变电磁法的分辨率.从波场的角度拓展和丰富了瞬变电磁场的内涵,使得从实测资料中提取到常规瞬变电磁法提取不到的信息,对地下目标体成像更为有利.通过对所设计模型和实测资料处理,结果表明合成孔径成像效果较好.研究成果为发展瞬变电磁成像技术,提高分辨率提供了一条新途径.

利用sPn震相精确测定江苏高邮、宝应交界M4.9地震震源深度

从江苏省数字地震台网中选取16个宽频带台站的记录资料(震中距范围约为280～380km),利用滑动窗互相关叠加技术提取出sPn震相,并通过sPn与Pn的到时差准确地测定出2012年7月20日江苏高邮、宝应交界M4.9地震的震源深度为9.4km,总的误差小于1.2km。为了验证计算结果,采用与震相走时无关的时域矩张量反演方法(Time-Domain Moment Tensor Inverse),通过反演不同震源深度(5～25km)模型下的矩张量解来进行逆向佐证。结果显示:在震源深度为9、10km时,反演结果的相关系数达到最大,分别约为0.93、0.92,表明9～10km是此次地震的最佳震源深度范围。另外,利用波形互相关的双差定位法得到的震源深度为10.2km,两者相差仅为0.8km。

井间地震数据处理方法--以大庆某采油厂井间地震勘探为例

本文以大庆油田A区井间地震资料为实例,介绍了井间地震数据采集的方法,并对资料处理的难点及相应的处理方法(互相关叠加、波场分离、直达波层析成像和反射波成像)进行了研究,总结出了一套切实可行的处理方法。通过对三口井的井间地震剖面首尾相接,可看出剖面接缝并不明显,同相轴连续性很好,信噪比和分辨率较高,说明该处理方法是可行的。

地震背景噪声中Lg波的提取

以鄂、湘、粤地区27个宽频带测震台站2 a的连续波形数据为例,对单台每日的连续波形数据进行去除仪器响应、去趋势、去均值、剔除地震事件和干扰及滤波(2.5~8 s)处理后,在互相关叠加数据中识别出了清晰的Lg波。另外,尝试通过叠加时间长度校正及用双台双震源法对几何扩散、噪声源强度的方位角变化和场地效应进行校正,并计算Q值。研究结果表明,对传统的地震背景噪声数据处理方法作适当修改后,噪声互相关叠加数据中可以提取出Lg波。

多道瞬变电磁法(MTEM)虚拟波场提取技术

多道瞬变电磁法(MTEM)是近年来发展起来的一种新的地球物理勘查技术,其数据采集方式与地震法类似,因此,采用瞬变电磁拟地震解释方法对MTEM数据进行处理解释具有一定的优越性.研究MTEM虚拟波场有效提取方法具有重要意义.在以往奇异值分解法、预条件正则化共轭梯度法两种不同的常规提取方法研究基础上,本文提出采用相关叠加法提取MTEM虚拟波场信息.首先采用预条件正则化共轭梯度法对全时段MTEM数据进行虚拟波场提取,然后采用同种方法对划分的各时间段数据进行虚拟波场提取,最后对全时段提取结果与各个时间段提取结果进行相关性叠加,叠加结果作为最终的提取结果.实测MTEM数据虚拟波场提取结果表明,采用相关叠加法可以得到稳定、光滑的虚拟波场波形曲线,且抗干扰能力强.

凿岩台车钻头破岩震源地震记录重构方法

针对凿岩台车钻头震源连续冲击、回转造成地震波场混叠复杂,地震记录无法直接识别和解释的问题,重点研究凿岩台车钻头单次冲击信号提取和地震记录重构方法。首先,以凿岩台车单臂钻进激发震源为研究对象,分析凿岩台车钻头先导信号特征和噪声成分;其次,基于最小平方反褶积从连续的钻头先导信号中提取钻头单次冲击脉冲信号,通过长时互相关叠技术,重构破岩震源地震记录,形成一套适用于凿岩台车的地震记录重构方法;最后,依托实际工程对提出的方法进行评价。研究结果表明:凿岩台车先导信号中存在周期约为0.3 s的机械干扰;反褶积后先导信号与检波器信号分段互相关叠加后能够得到等效脉冲震源激励下的常规化地震记录、衰减周期干扰及不相关干扰,提高信噪比,识别了凿岩台车破岩震源地震记录中有效信号同相轴;重构地震记录结果与当前试验里程处TSP结果、实际开挖情况较吻合,初步验证了该方法的可行性和有效性。与传统方法相比,本文提出的方法能够大幅度降低隧道超前预报对隧道工期的影响,预报效率更高。

超宽带穿墙探测雷达的运动目标检测技术

提出了利用低频超宽带(UWB)脉冲信号实现穿墙探测的设想,研究了超宽带穿墙探测雷达(UWB-TWDR)的运动目标回波信号模型,并基于运动目标回波信号的相关性,利用相干叠加原理对多次观测的结果实现运动目标的检测。最后通过具体的穿透混凝土砖块墙壁实测实验验证了上述设想和算法。

基于瞬时相位的微地震干涉定位方法研究

波形叠加定位法具有自动性和抗噪性等优点,已被广泛应用于微地震事件定位.当该类方法采用特征函数变换原始波形以克服初至极性变化影响时,会降低成像分辨率.而将相位加权叠加法应用于微地震成像时,虽然提高了成像分辨率,但并未考虑复杂震源机制对定位的影响.为了校正波形极性,并提高干涉成像法的分辨率和压制噪声的能力,本文重新组合了原始互相关波形的振幅和瞬时相位信息,提出了互相关相位加权成像法(CCPW).通过数值算例对比了互相关相位加权成像法(CCPW)、基于绝对值干涉成像法(AII)和基于长短时窗能量比干涉成像法(SLII),讨论了不同方法在抗噪性和成像分辨率等方面的性能.理论测试结果表明:新方法能够校正波形极性变化,具有较强的抗噪性,提高了成像分辨率.最后将三种方法应用于地面监测的实际矿震数据中,验证了新方法的有效性.

波形匹配转换波剩余静校正实用技术

基于纵横波共检波点叠加道相关的剩余静校正方法是利用纵波和转换波资料信息,解决转换波资料较大时移剩余静校正量的一种特殊处理方法。该方法在实际资料处理时,出现了纵横波速度比值求解不准确和资料呈现浅、中深层静校正量不一致的情况。详细分析了该方法出现以上情况的具体原因,针对该方法的工业化实施缺点,提出了改进措施;利用纵波构造控制解决转换波长波长剩余静校正量;采用常规剩余静校正进一步求解短波长剩余静校正量;应用长、短波长静校正量,再次进行速度分析和动校正,得到更精确的速度;进行动校正之后,采用基于纵横波CRP叠加道相关的剩余静校正方法和常规剩余静校正方法求解最终转换波检波点剩余静校正量。实际资料应用表明,改进措施后,结合文中工业化实施流程能够进一步提高方法在处理多波资料时的适应能力和静校正量的计算精度。