基于Seislet-TV双正则化约束的地震随机噪声压制方法          下载免费PDF全文

张鹏  刘洋  刘鑫明  刘财  张亮 《地球物理学报》2020,63(5):2056-2068

人工地震数据总是受到随机噪声的干扰,地震数据时-空变的特性使得常规去噪方法处理效果并不理想,容易导致有效信号的损失.目前广泛应用的预测滤波类方法存在处理时变数据能力不足的问题.随着压缩感知理论的不断完善,稀疏变换阈值算法能够解决时变地震数据噪声压制问题,但是常规的稀疏变换方法,如傅里叶变换,小波变换等,并不是特殊针对地震数据设计的,很难提供地震数据最佳的压缩特征,同时,常规阈值算法容易导致去噪结果过于平滑.因此开发更加有效的时-空变地震数据信噪分离方法具有重要的工业价值.本文将地震数据信噪分离问题归纳为数学基追踪问题,在压缩感知理论框架下,利用特殊针对地震数据设计的VD-seislet稀疏变换方法,结合全变差(TV)算法,构建seislet-TV双正则化条件,并利用分裂Bregman迭代算法求解约束最优化问题,实现地震数据的有效信噪分离.通过理论模型和实际数据测试本文方法,并且与工业标准FXdecon方法进行比较,结果表明基于seislet-TV双正则化约束条件的迭代方法能够更加有效地保护时-空变地震信号,压制地震数据中的强随机噪声.  相似文献   

Inversion-based deblending using migration operators     

Amr Ibrahim  Daniel Trad 《Geophysical Prospecting》2020,68(8):2459-2470

In this paper, we compare the denoising- and inversion-based deblending methods using Stolt migration operators. We use Stolt operator as a kernel to efficiently compute apex-shifted hyperbolic Radon transform. Sparsity promoting transforms, such as Radon transform, can focus seismic data into a sparse model to separate signals, remove noise or interpolate missing traces. Therefore, Radon transforms are a suitable tool for either the denoising- or the inversion-based deblending methods. The denoising-based deblending treats blending interferences as random noise by sorting the data into new gathers, such as common receiver gather. In these gathers, blending interferences exhibit random structures due to the randomization of the source firing times. Alternatively, the inversion-based deblending treats blending interferences as a signal, and the transform models this signal by incorporating the blending operator to formulate an inversion problem. We compare both methods using a robust inversion algorithm with sparse regularization. Results of synthetic and field data examples show that the inversion-based deblending can produce more accurate signal separation for highly blended data.  相似文献   

基于数据规则化和稀疏反演的三维表面多次波压制方法          下载免费PDF全文

方云峰  聂红梅  张丽梅  唐博文  王增波 《地球物理学报》2016,59(2):673-681

表面多次波是海洋地震勘探中的主要问题.目前,二维数据驱动的表面多次波压制技术(SRME)已经比较成熟,并且已经成为工业界压制海洋表面多次波的主流方法.但是由于二维SRME算法没有考虑横测线方向上多次波的贡献,导致在处理实际三维海洋资料时存在比较大的误差.将二维SRME算法扩展到三维空间后可以得到三维SRME算法,但是由于目前实际采集的三维海洋资料的观测系统存在拖缆漂移,而且横测线方向采样过于稀疏,直接应用三维SRME算法无法准确预测表面多次波.本文提出的通过数据规则化配合稀疏反演的三维表面多次波压制方法能够解决这种实际资料和三维SRME算法之间的矛盾.本文通过研究数据规则化与反规则化技术,使得数据分布满足三维SRME的要求;通过研究稀疏反演技术,有效解决了横测线方向采样稀疏对于多次波预测的影响,三维实际海洋资料的应用结果验证了方法的有效性和可行性.  相似文献   

位场各阶垂向导数换算的新正则化方法   总被引：3，自引：1，他引：2       下载免费PDF全文

曾小牛  李夕海  贾维敏  刘代志 《地球物理学报》2015,58(4):1400-1410

位场垂向导数大量应用于位场数据处理与解释中.当前广泛采用的位场各阶垂向导数换算方法为基于Laplace方程并结合波数域和空间域方法的具有递推特性的ISVD(integrated second vertical derivative)算法.本文在位场垂向导数换算的正则化方法和径向平均功率谱的基础上,提出一种位场各阶垂向导数换算的新正则化方法.新正则化方法仅需通过分析位场径向平均功率谱来确定一个截止波数,即可稳定换算位场各阶垂向导数.理论模型和实测数据实验结果表明:(1)新正则化方法物理意义明确、计算简单,且各阶垂向导数换算的稳定性和精度明显优于ISVD算法;(2)在用新正则化方法求得各阶垂向导数的基础上,利用泰勒级数法可以获得大深度、高精度的位场向下延拓结果.  相似文献   

储层重力密度反演后验约束正则化方法   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

舒梦珵  王彦飞 《地球物理学报》2015,58(6):2079-2086

本文针对蒸汽辅助重力泄油(SAGD)生产中开发监测问题,发展了综合应用地震及重力数据反演储层密度的联合反演算法.通过测井数据建立纵波阻抗与密度的直接关系,并推导出这种关系下重力与纵波阻抗数据联合反演的计算方法,从而计算出蒸汽腔体密度分布规律.文中应用密度反演后验约束正则化方法,采用Tikhonov正则化模型,通过波阻抗数据作为约束进行联合反演,在算法上提高了稳定性,同时得到较高的反演精度.文中对SAGD生产中的理论模型进行了方法试算,并分析了算法的误差,最终应用于SAGD生产的实际数据中,通过最终反演结果分析,该方法取得了很好的应用效果.  相似文献   

L1范数约束被动源数据稀疏反演一次波估计          下载免费PDF全文

程浩  王德利  冯飞  王通 《地球物理学报》2015,58(2):674-684

对于被动源地震数据,运用常规的互相关算法得到的虚拟炮记录中,不仅含有一次波反射信息,还包括了表面相关多次波.然而,通过传统的被动源数据稀疏反演一次波估计(EPSI)方法,可以求得只含有一次波,不含表面相关多次波的虚拟炮记录.本文改进了传统的被动源数据稀疏反演一次波估计问题的求解方法,将被动源稀疏反演一次波估计求解问题转化为双凸L1范数约束的最优化求解问题,避免了在传统的稀疏反演一次波估计过程中用时窗防止反演陷入局部最优化的情况.在L1范数约束最优化的求解过程中,又结合了2DCurvelet变换和小波变换,在2DCurvelet-wavelet域中,数据变得更加稀疏,从而使求得的结果更加准确,成像质量得到了改善.通过简单模型和复杂模型,验证了本文提出方法的有效性.  相似文献   

空间归一化边界识别方法用于判断地质体的水平位置及深度(英文)   总被引：1，自引：1，他引：0  

李丽丽  韩立国  黄大年 《应用地球物理》2014,11(2):149-157

边界识别是重磁数据解释中的常用方法之一,依据其结果可划分出地质体的水平范围。边界识别结果受地质体埋深及导数计算误差的影响所识别边界与真实边界之间存在一定的差距,且边界识别法无法直观地给出地质体的深度信息。为了获得异常体的水平位置和深度信息,本文提出空间归一化边界识别方法,其对不同深度的边界识别函数进行归一化计算,空间归一化边界识别法的最大值对应于异常体的水平位置和深度。常规边界识别结果的误差随理深的减小而减小,而空间归一化边界识别法是通过最大值来判断地质体的位置,最大值是在地质体处获得,因此归一化边界识别方法所获得的结果是准确的。通过理论模型试验证明归一化边界识别方法能有效地完成异常体的水平位置和深度的计算,所获得的水平位置和深度信息与理论值相一致,为下一步的勘探计划提供了更加可靠的依据。将其应用于实际航磁数据的解释,获得了断裂的具体分布形式。  相似文献   

The four dimensional variational data assimilation with multiple regularization parameters as a weak constraint (Tikh-4D-Var) and its preliminary application on typhoon initialization     

Jian Zhong  JianFang Fei  XiaoPing Cheng  XiaoGang Huang 《中国科学:地球科学(英文版)》2014,57(11):2690-2701

Traditional variational data assimilation (VDA) with only one regularization parameter constraint cannot produce optimal error tuning for all observations. In this paper, a new data assimilation method of “four dimensional variational data assimilation (4D-Var) with multiple regularization parameters as a weak constraint (Tikh-4D-Var)” is proposed by imposing different regularization parameters for different observations. Meanwhile, a new multiple regularization parameters selection method, which is suitable for actual high-dimensional data assimilation system, is proposed based on the posterior information of 4D-Var system. Compared with the traditional single regularization parameter selection method, computation of the proposed multiple regularization parameters selection method is smaller. Based on WRF3.3.1 4D-Var data assimilation system, initialization and simulation of typhoon Chaba (2010) with the new Tikh-4D-Var method are compared with its counterpart 4D-Var to demonstrate the effectiveness of the new method. Results show that the new Tikh-4D-Var method can accelerate the convergence with less iterations. Moreover, compared with 4D-Var method, the typhoon track, intensity (including center surface pressure and maximum wind speed) and structure prediction are obviously improved with Tikh-4D-Var method for 72-h prediction. In addition, the accuracy of the observation error variances can be reflected by the multiple regularization parameters.  相似文献   

融合多源重力数据的Tikhonov正则化配置法   总被引：1，自引：0，他引：1  

黄谟涛  欧阳永忠  翟国君  邓凯亮  陆秀平  吴太旗 《海洋测绘》2013,33(3):6-12

针对最小二乘配置法在融合处理多源重力数据过程中可能出现的病态性问题,特别引入Tikhonov正则化方法,对配置法计算模型进行正则化改造,建立了相应的正则化配置模型。使用EGM2008位模型模拟产生航空重力和海面船测重力数据进行了融合处理仿真实验,实际验证了正则化处理方法的有效性。  相似文献   

地基沉降预测模型的正则化算法   总被引：1，自引：0，他引：1  

唐利民 《岩土力学》2010,31(12):3945-3948

通过分析地基沉降预测模型,指出最小二乘的病态性会导致模型参数求解失败。应用正则化理论,基于矩阵求逆理论,提出了一种沉降预测模型参数的正则化无偏估计算法,说明了新算法的无偏性和方差最小性。在一定条件下,证明了新算法中正则参数的存在性,并给出了正则参数的计算公式。结合文献和工程实例进行的分析表明,新算法降低了矩阵条件数,减轻矩阵病态程度,能有效求得地基沉降预测模型参数。  相似文献