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离散快速傅里叶变换算法在频谱分析中得到了广泛的应用，这种算法得到的计算结果是在整个频段上的频谱信息. 在一些应用中，需要了解的仅仅是某一窄带内的频谱精细结构，要求频谱的分辨率较高. 而要得到一个较高分辨率的频谱，直接采用快速傅里叶变换计算则会导致参加快速傅里叶变换运算的数据点数的增加，从而引起计算量和存储量的急剧增大，这样，快速傅里叶变换算法就不能满足要求了. 本文介绍了基于复调制的频率细化技术的原理及其在超低频/极低频电磁接收机研制中的应用，阐述了采用这种技术如何实现高分辨率频谱的计算，并给出了理论数据和实际观测数据的计算结果. 相似文献
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本文通过实例对航磁资料进行垂直换算、垂直二阶导数和延拓计算的数字处理方法作了介绍。本方法以偶函数(cos级数)为基础,比一般富氏级数方法提高了计算精度,并改进了边界效应。文章最后给出的计算程序是采用了快速富氏变换算法和递推算法相结合,不但计算速度快,而且对计算点数也没有严格限制。这一计算方法对于找矿、地质构造与深部地壳分析都是十分有用的 相似文献
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本文利用第二代小波多尺度分解和快速变换的特点,构造自适应计算网格.对初始计算网格上的数值解进行第二代小波变换,得到数值解对应的小波系数空间.小波系数的大小表示相邻网格上数值变化率,小波系数大的区域网格点上的数值解变化梯度大.当小波系数大于等于预设的阈值时,在小波系数对应的网格点周围插入新的计算网格点,通过阈值可以实现网格的细化,得到多尺度下层层嵌套的细化自适应网格;由有限差分法得到相应网格点的空间导数.比较数值算例得到的波场快照和计算时间,验证了该方法的有效性. 相似文献
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本文首次提出基于六边形网格剖分的全球重力场结构,并解决了局部六边形网格点模型重力异常快速计算问题.首先,采用全新的方法给出缔合Legendre函数值从稳定振荡区到快速衰减区分界线的理论表达式,并基于该公式提出一种基于跨阶次递推的非全次Legendre方法,实现了高纬度地区点的快速球谐综合.其次,引入球谐旋转(Spherical Harmonic Rotation)理论,实现了 2160阶次的球谐系数在坐标系旋转下的变换,结合非全次Legendre方法,解决了中低纬度地区点的快速球谐综合.通过计算南极洲(高纬)低分辨率和加里曼丹岛(低纬)高分辨率六边形网格重力异常表明,非全次Legendre方法以10-19m·s-2精度水平与传统全阶次方法计算结果吻合,且计算效率提升1倍多,旋转变换结合非全次Legendre方法的计算精度在10-16m·s-2,效率提升近5倍.本文提出的方法不仅提升了球谐综合的计算效率,凡是有高纬度的缔合Legendre函数计算的问题,都可利用该方法提升效率,同时,超高阶次球谐旋转变量变换的实现将在地磁场模型构建、计算机视觉、量子物理等领域发挥重要作用. 相似文献
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非规则采样快速傅里叶变换（NFFT）主要用于快速计算非规则采样数据的频谱及重建.该方法为非规则采样数据频谱重建技术的核心算法.在实现NFFT算法时,高速度和高精度计算是其应用的前提和关键.本文针对二维NFFT计算效率,应用表驱动思路进行改进,将Gauss褶积算子由矩形改进为椭圆以减少计算量,将e指数计算改进为乘法以加快计算速度,并建表解决NFFT算法在地震资料处理中的应用问题.本文同时给出了非规则采样地震数据NFFT谱重建方法.最后本文给出算例验证提出方法的计算速度和精度,和非规则采样地震资料重建结果. 相似文献
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高分辨率Radon变换存在计算效率和分辨率不能兼得的困境.时间域算法可以获得很高的分辨率,但计算效率非常低;频率域算法具有良好计算效率,但分辨率不理想.为此发展了混合域高分辨率抛物Radon变换,即对频率域抛物Radon变换引入时变的稀疏权.本文给出了一种新的混合域高分辨率抛物Radon变换实现方法,并将该算法应用于叠前数据衰减多次波.文中给出了Radon变换和衰减多次波的流程.理论和实际数据算例表明本文方法既有较高的分辨率又有很高的计算效率. 相似文献
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提出直接在序率域内用Walsh变换实现引力场球谐综合的问题。给出球谐函数展开式的Walsh变换及快速算法,讨论了Walsh变换和Walsh-Fourier变换、Fourier变换之间的差异,分析了用地球重力场模型OSU81的位系数作出的Walsh变换和Fourier变换的结果。研究表明:Walsh变换与Walsh-Fourier变换、Fourier变换对应向量在数量方面的差值通常都小于士10~(-5);对于给定的阶数和飞行高度,3种方法求得的球谐综合值总是完全一致的;1°×1°等网格数据和Walsh函数形状相近。在重力场研究中Walsh级数会比Fourier级数收敛得更快;Walsh变换在计算速度、计算准确度、数据储存、收敛速度和方法简单方面都好于Fourier变换。 相似文献
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1942年,Hartley在傅立叶变换基础上进行改进,提出Hartley变换,Hartley变换(HT)是一种实数域内的变换,比傅立叶变换(FT)至少减少一半的空间和时间.本文介绍了Hartley变换在地震波研究中的应用,包括强震数据转换、地震动模拟中的变换问题,举例说明了Hartley变换在节约计算空间和提高计算效率上的优越性. 相似文献
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《地球物理学进展》2017,(3)
余弦变换是一种实数域变换方法,Fourier变换是一种复数域变换方法.而位场数据是实数,因此对于余弦变换来讲可以直接使用;但对Fourier变换需要将实数转化为复数才可以使用,这样就降低了效率.本文通过整理余弦变换和Fourier变换的定义、性质、快速算法的计算量以及在位场数据处理和转换上的频率响应,对余弦变换和Fourier变换进行对比研究.通过对比表明,余弦变换的性质、频率响应均比Fourier变换复杂;余弦变换快速算法的计算量比复数域Fourier变换的计算量少一倍,但与实数域Fourier变换的计算量相当.理论模型测试和实际资料处理结果表明,余弦变换和Fourier变换在位场数据处理和转换方面的计算精度相当,且计算量也基本相同.因此,Fourier变换用于位场数据处理和转换时比余弦变换更具有优势. 相似文献
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《地球物理学进展》2017,(3)
Hartley变换是一种实数域变换方法,Fourier变换是一种复数域变换方法.而位场数据是实数,因此对于Hartley变换来讲可以直接使用,但对Fourier变换需要将实数转化为复数才能使用,这样就降低了效率.本文通过整理Hartley变换和Fourier变换的定义、性质、快速算法的计算量以及在位场数据处理和转换上的频率响应,对Hartley变换和Fourier变换进行对比研究.通过对比表明,Hartley变换的性质、频率响应均比Fourier变换复杂;Hartley变换快速算法的计算量比复数域Fourier变换的计算量少一倍,但与实数域Fourier变换的计算量相当.理论模型测试和实际资料处理结果表明,Hartley变换和Fourier变换在位场数据处理和转换方面的计算精度相当,且计算量也基本相同.因此,Fourier变换用于位场数据处理和转换时比Hartley变换更具有优势. 相似文献
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快速Fourier变换波动方程基准面校正方法研究 总被引：4，自引：1，他引：3
当地表起伏剧烈、近地表速度横向变化较大时,基于地表一致性假设的常规静校正方法存在着较大误差.波动方程基准面静校正方法能很好地解决起伏地表和复杂近地表结构问题,但计算量巨大,特别是三维波动方程基准面校正,适应横向任意速度变化、计算精度较高的有限差分或其混合的方法波动方程基准面校正涉及海量的计算和存储操作.为了提高波动方程基准面校正的计算效率,本文研究一类只用快速Fourier变换(FFT)实施波动方程基准面校正的方法,采用相移(PS)、分裂步(SSF)和一阶退化(DP1)三种具有相同算法结构、但不同计算效率、适应不同地表复杂程度的Fourier变换延拓算子.PS和SSF算子只适应于速度横向变化较弱的起伏地表;DP1通过在两个分裂步之间作波数域线性插值来实现波场延拓,将常规的SSF算法推广适应强速度横向变化介质和大角度传播波场.本文着重比较了基于这三种延拓算子的逐层延拓累加波动方程基准面校正方法对地表起伏和近地表速度横向变化的适应能力和计算效率,给出了一个相对定量的评估,以便针对不同的地表复杂程度合理选择合适的FFT波动方程基准面校正方法,既满足了精度又提高了计算效率. 相似文献
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《应用地球物理》2019,(4)
品质因子Q是表征岩石非弹性性质的重要参数,准确的Q值是深入研究岩石动力学特征的关键。准确、稳定地获得岩石Q值参数一直是一个难点。本文利用时频谱信息进行Q值提取,提出了基于S变换的频谱比法(SR-ST)。该方法利用了S变换的变时窗特性解决常规方法中的时窗问题,并对S变换中高斯窗添加时窗因子,使得高斯窗更适合超声衰减计算。同时,通过给出频带线性回归规则,提高计算的稳定性和准确性。文中首先通过数值模拟和标准样品测量实验,研究分析了SR-ST方法的可行性行以及影响因素;其次利用不同Q值人工样品,研究该方法对不同Q值样品计算的适应性和稳定性;最后通过岩石超声衰减测量实验,将该方法与常规频谱比法进行对比分析,分析SR-ST方法的稳定性和准确性。实验结果表明:利用无时窗因子的S变换时频谱计算,会引起36%的误差,需要对S变换添加时窗因子,适当调整时窗大小随频率变化的程度;SR-ST方法能够适应不同衰减特征岩石样品Q值计算,利用给出的频带线性回归规则以及平均斜率值进行Q值计算,能够保证不同Q值(Q15)的最大误差在10%以内。 相似文献
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本文给出了有限离散点或周期离散点的新的傅氏变换计算法。它与经典的用周期性Diracδ抽样理论之纯离散变换的算法不同,而是根据抽样点的原曲线情况,采用任意幂多项式甚至无限幂（理想光滑化）曲线来模拟的新算法。它计算简便,只要在原FFT计算结果上乘上一个本文导出的简单的βn或β∞因子即可。 文中给出算例,阐述了该算法之优点。在理论上它不仅给出全频域的连续变换值,并且也避免了过去DFT计算中在高频处出现的混迭误差。这对信息的合理抽样,提高计算精度等方面,具有理论和实际意义。 相似文献
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断层等不连续性结构的检测在地震勘探中具有重要的意义.本文简单介绍了高维连续小波变换的基本理论,包括:高维连续小波变换的定义、高维小波变换系数的切片以及快速实现方法等,利用典型的合成信号说明了高维连续小波变换具有更好的方向选择性(相比于常用的高维张量积小波变换),将高维连续小波变换引入地震资料不连续性检测,并提出了利用小尺度高维连续小波变换系数检测地震资料不连续性的方法,同时给出了方法的实现流程.合成信号以及实际三维地震数据处理效果验证了本文所提方法的有效性. 相似文献
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多层地基的瞬态波动解 总被引：4，自引：0，他引：4
本文以核爆炸冲击波在非匀质地基中的传播问题为背景,着重探讨了空间多层地基波动问题的瞬态解。文中利用Laplace-Hankel-Laplace联合变换(简称L-H-L变换)及传播矩阵技术将耦联的双曲型弹性动力基本方程在象空间中解耦,导出了多层地基瞬态解的一般解析表达式,可直接用于核爆炸冲击波在多层地基中传播的分析计算。文末的计算实例验证了本文方法给出解答的正确性以及数值实施化的简易可靠性,为进一步研究非匀质地基中波的传播机理以及结构与非匀质地基的动力相互作用问题提供了一种有效的分析方法。 相似文献