低信噪比地震资料FDOC-seislet变换阈值消噪方法研究          下载免费PDF全文

张雅晨  刘洋  刘财  武尚 《地球物理学报》2019,62(3):1181-1192

地震数据本质上是时变的,不仅有效同相轴表现出确定性信号的时变特征,而且复杂地表和构造条件以及深部探测环境总是引入时变的非平稳随机噪声.标准的频率-空间域预测滤波只适合压制平面波信号假设下的平稳随机噪声,而处理非平稳地震随机噪声时,需要将数据体分割为小窗口进行分析,但效果不够理想,而传统非预测类随机噪声压制方法往往适应性不高,因此开发能够保护地震信号时变特征的随机噪声压制方法具有重要的工业价值.压缩感知是近年出现的一个新的采样理论,通过开发信号的稀疏特性,已经在地震数据处理中的数据插值以及噪声压制中得到了应用.本文系统地分析了压缩感知理论框架下的地震随机噪声压制问题,建立了阈值消噪的数学反演目标函数;针对时变有效信息具有的可压缩性,利用有限差分算法求解炮检距连续方程,构建有限差分炮检距连续预测算子(FDOC),在seislet变换框架下,提出一种新的快速稀疏变换域———FDOC-seislet变换,实现地震数据的高度稀疏表征;结合非平稳随机噪声不可压缩的特征,提出了一种整形迭代消噪方法,该方法是一种广义的迭代收缩阈值(IST)算法,在无法计算稀疏变换伴随算子的条件下,仍然能够对强噪声环境中的时变有效信息进行有效恢复.通过对模型数据和实际数据的处理,验证了FDOC-seislet稀疏变换域随机噪声迭代压制方法能够在保护复杂构造地震波信息的前提下,有效地衰减原始数据中的强振幅随机噪声干扰.  相似文献   

结合主成分分析法(PCA)和正定矩阵因子分解法(PMF)的鄱阳湖丰水期表层沉积物重金属源解析   总被引：9，自引：0，他引：9  

匡荟芬  胡春华  吴根林  陈苗 《湖泊科学》2020,32(4):964-976

为识别表层沉积物重金属的来源以及量化源贡献,选取鄱阳湖丰水期表层沉积物为研究对象,测定14种重金属(V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Sr、Mo、Cd、Sb、W、Pb、Hg和As)的含量,分析其污染及空间分布特征,并利用主成分分析法(PCA)和正定矩阵因子分解法(PMF)对沉积物重金属进行源解析.结果表明:除V和Cr外,Cd、Mo、Hg、Cu、Pb、Zn、W、Sr、As、Ni、Co和Sb的平均含量分别为江西省土壤背景值的5.7、2.2、1.9、1.8、1.5、1.5、1.4、1.3、1.3、1.2、1.0和1.0倍; Cd、Hg、Cu、Mo、Pb、Sr和Zn超出江西省土壤背景值的比例相对较高,分别为100%、100%、100%、100%、97%、97%和93%,所有沉积物样品中Cd含量超过农用地土壤污染风险筛选值的比例为51%; V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Sr、Mo、Sb、W、Pb、Hg和As含量呈未污染至弱污染水平,而Cd含量属于中等污染水平,接近于重污染水平.总体而言,Cd的污染相对较严重.重金属的分布具有显著的区域特征,其中Cr、Cu、Zn、Sr、Pb、Hg和As的空间分布十分相似,表现为在赣江、抚河、信江和饶河入湖口附近区域含量较高,而Co、Ni、Mo和Sb明显在湖区南部、东北部和修水入湖附近这3个区域聚集,Cd和W的空间变异性相对较大,V的含量分布相对较均匀.PCA和PMF解析结果都表明鄱阳湖丰水期表层沉积物重金属受4种来源的共同影响,其中,矿业和工业活动的影响最大,相对贡献率为38%,其次是尾矿和废渣,相对贡献率为28%,再是农业活动,相对贡献率为19%,最后是自然来源的相对贡献率为14%.  相似文献   

基于Hessian矩阵的地震随机噪声压制方法          下载免费PDF全文

蒋康康  曹思远  孙晓明  王航  王浩 《地球物理学报》2019,62(12):4825-4832

随机噪声的压制在提高地震资料信噪比方面发挥重要作用.考虑到传统去噪方法在构造复杂地区难以取得理想的去噪结果,本文提出基于Hessian矩阵特征值对应的线性目标关系在多个尺度上对随机噪声进行压制.该方法将地震信号看作不同尺度的曲线,从而利用Hessian矩阵在曲线检测方面表现出的良好性能实现信噪分离.该方法与传统方法相比不受地层倾角的限制,因此能够处理构造较为复杂地区的地震数据.利用模型及实际资料对该方法进行了验证并与传统方法F-X反褶积的去噪结果做对比,结果表明基于Hessian矩阵的随机噪声压制方法在构造复杂地区能够保持有效信号的完整性.  相似文献   

淮北临涣矿采煤沉陷区不同水体水化学特征及其影响因素   总被引：3，自引：0，他引：3  

孔令健  姜春露  郑刘根  程桦  任梦溪  闵飞虎  方刘兵 《湖泊科学》2017,29(5):1158-1167

为研究淮北临涣矿采煤沉陷区不同水体的补给水源及溶质来源,在现场调查的基础上,系统采集丰水期、平水期、枯水期沉陷区积水、地表河水和浅层地下水样进行测试分析,采用Piper三线图、Gibbs图和因子分析方法,对不同水体水化学特征及其影响因素进行讨论.结果表明:地表水水体总溶解性固体(TDS)质量浓度表现为枯水期丰水期平水期,浅层地下水表现为枯水期平水期丰水期,地表水TDS质量浓度明显高于浅层地下水.地表水中主要阴阳离子为Na~+、Cl~-和SO_4~(2-),水化学类型主要为SO_4~(2-)-Cl~--Na~+型;浅层地下水离子以HCO_3~-、Ca~(2+)和Mg~(2+)为主,表现为HCO_3~--Ca~(2+)-Mg~(2+)型.结合Gibbs图和因子分析可知,地表水受蒸发作用、地表径流以及采煤活动等因素影响,浅层地下水在一定程度上体现出大气降水和地表水补给的特点,受岩石风化作用影响较为明显.  相似文献   

基于洪水预报系统误差反演的多河段联合校正方法     

黄一昕  梁忠民  胡义明  李彬权  王军 《湖泊科学》2021,33(6):1914-1924

提出一种基于洪水预报误差系统反演的多河段联合校正方法.采用马斯京根法矩阵方程描述多河段多区间入流的河道汇流过程,基于动力系统反演理论建立洪水预报误差的递推方程,最后利用修正后的多河段状态变量经演算得到预报断面的洪水过程,进而达到多河段联合校正目的.对大渡河上游的应用示例结果表明：多河段联合校正方法考虑了河系中断面间的水力联系及预报误差在时程上的传递规律,可充分利用上游多断面实测和校正信息进行下游预报断面的误差修正,因此具有更高的校正精度和稳定性.  相似文献   

地层压力条件下沁水盆地煤岩动静态弹性参数同步超声实验研究   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

李琼  何建军  陈杰 《地球物理学报》2017,60(7):2897-2903

静态弹性参数对储层压裂改造、应力场及裂缝预测具有重要意义,开展地层压力条件下煤岩动、静态弹性参数实验研究,获得动、静态弹性参数之间的关系,为利用动态弹性参数预测静态弹性参数提供了岩石物理依据.本次研究应用MTS岩石物理参数测试系统完成沁水盆地和顺地区的煤岩样在地层压力条件下的动静态弹性参数同步测试.结果表明:动态杨氏模量随压力的增加而增加,而动态泊松比随压力的变化较为复杂;动、静态杨氏模量之间呈线性关系,且动态杨氏模量大于静态杨氏模量;动、静态泊松比之间的相关性较差,大部分煤样的动态泊松比小于静态泊松比.获得的这些关系为动静弹性参数转换提供了基础,进而为利用地震资料进行静弹性参数预测,获得岩石力学性能参数提供了一种途径.  相似文献   

西藏尼洋河水环境特征多元统计分析   总被引：2，自引：1，他引：1  

刘海平  钟国辉  叶少文  张良松  张惠娟  范丽卿  巴桑  李钟杰 《湖泊科学》2015,27(6):1187-1196

自2008年11月到2009年10月按照月份监测西藏林芝地区尼洋河水环境特征.结果显示,根据Pearson相关性矩阵,可将尼洋河26项理化指标分为3大类,分别是低度相关性理化指标、中度相关性理化指标和高度相关性理化因子.析因分析显示,可将26项理化指标分为4大类,第1类为尼洋河水体常规的理化指标、第2类为尼洋河水体硬度相关指标、第3类为海拔及第4类为影响水生生物生长的水质理化指标.PCA分析发现,平水期、丰水期以及枯水期水环境特征明显不同,以上3期各自聚为一类,而尼洋河沿程方面,水环境特征则不存在差异.构建了尼洋河海拔、底层水温与相关理化因子的一元回归方程.建议加强对尼洋河水环境的监测工作,积极推进尼洋河水域生态环境的可持续发展进程.  相似文献   

An application of 4D seismic monitoring technique to modern coal mining   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

Wenfeng Du  Suping Peng 《Geophysical Prospecting》2017,65(3):823-839

To study the impact of modern coal mining on the overlying formation, a full‐life‐cycle four‐dimensional seismic monitoring study has been carried out. Four seismic data campaigns have been performed using flexi‐bin geometry with square bins, with total duration of 171 days. The four seismic datasets have been processed with the same processing workflow and parameters; major problems such as statics correction, signal‐to‐noise ratio, resolution, and consistency processing are addressed taking into account the geological features of the research area. This guarantees that remaining four‐dimensional differences between the time‐lapse datasets show mostly geological factors due to the coal mining and effects such as surface subsidence. Our four‐dimensional seismic monitoring of modern coal mining shows that mined and unmined areas have significant zoning characteristics; coal mining has a direct impact on the overlying formation. The mining leads to obvious event subsidence, which reflects that overlying formations undergo subsidence during the mining process. The overlying formation appears as two zones called caving zone and fractured zone. We determine the fault dip of the overlying formation at one end of the working face to be 56°or so by calculation and conversion. We also see that, during the coal mining process, over time, the overlying formation has a self‐recovery capability, which gradually strengthens from the roof siltstone upward to the Aeolian sandstone near the surface. The stability of 20‐m coal pillars between working faces displays a strengthening trend and remains safe during the mining process due to both coal seam supporting and formation compaction effects.  相似文献   

变电站地震可恢复性研究          下载免费PDF全文

刘如山  舒荣星  胡珍秀 《地震工程学报》2019,41(4):827-833

提出变电站地震可恢复性等级划分方法,设立评价变电站地震可恢复性的量化指标——可恢复性指数,给出基于建筑物和高压电气设备的权重系数与震害指数的变电站可恢复性指数计算公式,确定可恢复性指数与可恢复性等级对应关系,通过变电站实际震害与恢复样本研究建立变电站可恢复性矩阵。研究结果表明:随着可恢复性指数降低,变电站可恢复性越来越差,当可恢复性指数低于0.45时,变电站达到极难恢复的阈值;变电站所处的地震烈度越高时,变电站可恢复性就越低,恢复时间也越长。在9度区,变电站可恢复性指数开始快速降低,多数变电站为可恢复和难恢复,烈度为10度及以上地区,变电站极难恢复。  相似文献   

Control design for seismically excited buildings: sensor and actuator reliability     

T. R. Alt  F. Jabbari  J. N. Yang 《地震工程与结构动力学》2000,29(2):241-257

In this paper we present control design methods that provide desirable levels of performance and simultaneously account for actuator and sensor reliability (or malfunction) for buildings under seismic excitations. Performance is defined in terms of the disturbance attenuation (i.e. L₂ gain) from the disturbances to the controlled outputs of the system. The reliability of actuators and sensors refers to the deviation of actual control forces or actual sensor measurements from their ideal levels. Simulation results for a six‐storey building are used to demonstrate the effectiveness of the control analysis and design method presented. Copyright © 2000 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献