Prestack data enhancement with phase corrections in time-frequency domain guided by local multidimensional stacking     

Andrey Bakulin  Dmitri Neklyudov  Ilya Silvestrov 《Geophysical Prospecting》2020,68(6):1811-1818

We present a new approach to enhancing weak prestack reflection signals without sacrificing higher frequencies. As a first step, we employ known multidimensional local stacking to obtain an approximate ‘model of the signal’. Guided by phase spectra from this model, we can detect very weak signals and make them visible and coherent by ‘repairing’ corrupted phase of original data. Both presented approaches – phase substitution and phase sign corrections – show good performance on complex synthetic and field data suffering from severe near-surface scattering where conventional processing methods are rendered ineffective. The methods are mathematically formulated as a special case of time-frequency masking (common in speech processing) combined with the signal model from local stacking. This powerful combination opens the avenue for a completely new family of approaches for multi-channel seismic processing that can address seismic processing of land data with nodes and single sensors in the desert environment.  相似文献   

淮河流域洪涝灾害时间对称性研究     

王云  延军平  马卫 《地球物理学进展》2020,(1):358-366

准确判断重大自然灾害发生趋势对于防灾减灾意义重大.基于时间对称性理论,本文构建“可公度降噪—对称性趋势判断—信息结构系稳定性检验”研究模式,判断了淮河流域(HRB)洪涝灾害发生趋势.结果表明:(1)通过可公度降噪处理去除了噪声元素,提高了预测的精确性;(2)运用三元可公度、蝴蝶结构图、信息结构系等方法判断,2019年HRB发生洪涝灾害的信号较强,该年发生洪涝灾害的随机性概率为66.7%,不漏报置信水平为57.1%;(3)通过洪涝灾害与太阳黑子活动的相关性分析可知,HRB在太阳黑子活动谷年附近易发生洪涝灾害,进一步提高了预测结果的可信度.“可公度降噪—对称性趋势判断—信息结构系稳定性检验”研究模式是对现有时间对称性方法的补充和完善,以期为中国灾害预测起到一定的推动作用.  相似文献   

基于参考台的盲源分离法在抑制地磁场近场噪音中的应用研究   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

周媛媛  常莹  陈浩  周勇  马永辉  谢成良  何展翔  服部克巳  韩鹏 《地球物理学报》2019,62(2):572-586

随着城市建设的不断发展,地磁场观测受到的人文干扰越来越严重.汽车、地铁、高铁等产生的近场噪音造成了地磁脉动等空间场源信号难以被精确观测,严重影响了地磁观测资料的实际使用价值.因此抑制这些近场噪音、提取空间场源信号具有科学意义和应用价值.本研究将远场参考法和盲源信号分离法相结合,提出了一种能有效分离空间场源信号和近场噪音的方法.首先,基于仿真分析,我们准确分离了不同特征的源信号,阐明了此方法的有效性.然后,我们将该方法应用于日本千叶地区受电车干扰较为严重的实际磁场观测数据,并选用数据质量较高的KAK国际基准台作为远场参考,实现了地磁脉动和电车干扰信号的分离,并在此基础上对观测台站的近场噪音进行了抑制.这些结果表明基于参考台的盲源信号分离法在抑制近场噪音、提取地磁场信号中是有效的,可能在电磁法勘探中具有潜在的应用价值.  相似文献   

The Gravity Module Assembly used in airborne full tensor gradiometry surveys     

G.J. Barnes 《Geophysical Prospecting》2019,67(6):1620-1625

In airborne gravity gradiometry, the Gravity Module Assembly is an optional gravimeter unit that is mounted on the same stabilized platform as the Full Tensor Gradiometer. Direct measurements of the gravity field are needed from this device to constrain the long wavelengths when gradient data are integrated mathematically to form high-resolution gravity fields. The Gravity Module Assembly is, however, capable of providing independent gravity data with a specification approaching that expected from a dedicated airborne gravity system. Presented here is an error analysis of data from this instrument collected alongside the Full Tensor Gradiometer during an airborne survey. By having both gradiometry and gravity datasets, comparisons of the information content in these two types of measurement are made.  相似文献   

基于匹配追踪和遗传算法的大地电磁噪声压制   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

李晋  燕欢  汤井田  张贤  李广  朱会杰 《地球物理学报》2018,61(7):3086-3101

针对匹配追踪计算量大、大地电磁数据处理效率低的问题，提出基于匹配追踪和遗传算法的大地电磁噪声压制方法.首先，利用Gabor原子构建过完备原子库，并对过完备原子库集合进行划分.然后，借助遗传算法的自适应性，快速搜寻最优匹配原子及所在位置.最后，运用最优匹配原子对待处理信号进行稀疏分解，重构有用信号.通过对计算机模拟的典型强干扰和矿集区实测大地电磁数据进行分析处理，实验结果表明，相对于匹配追踪和正交匹配追踪，文中所提方法能从过完备原子库中快速、自适应地选取最优匹配原子与不同噪声干扰类型高精度的匹配，极大地提升了计算效率；大地电磁时间域序列中的大尺度强干扰被有效剔除，视电阻率曲线更为光滑、连续，低频段的数据质量得到明显改善.  相似文献   

Severity of killer whale behavioral responses to ship noise: A dose–response study     

《Marine pollution bulletin》2014,80(1-2):254-260

Critical habitats of at-risk populations of northeast Pacific “resident” killer whales can be heavily trafficked by large ships, with transits occurring on average once every hour in busy shipping lanes. We modeled behavioral responses of killer whales to ship transits during 35 “natural experiments” as a dose–response function of estimated received noise levels in both broadband and audiogram-weighted terms. Interpreting effects is contingent on a subjective and seemingly arbitrary decision about severity threshold indicating a response. Subtle responses were observed around broadband received levels of 130 dB re 1 μPa (rms); more severe responses are hypothesized to occur at received levels beyond 150 dB re 1 μPa, where our study lacked data. Avoidance responses are expected to carry minor energetic costs in terms of increased energy expenditure, but future research must assess the potential for reduced prey acquisition, and potential population consequences, under these noise levels.  相似文献   

瞬变电磁采样函数优化法降噪技术          下载免费PDF全文

武欣  薛国强  肖攀  饶丽婷  郭睿  方广有 《地球物理学报》2017,60(9):3677-3684

常用的双极性同步采样方法对瞬变电磁系统的观测噪声具有一定的抑制作用,但在实际工作中其噪声抑制能力仍显不足.本文在双极性同步采样方法基础上提出一种优化方法,以提升瞬变电磁系统的噪声抑制能力,即:通过对取样道加高斯窗函数的方式,赋予取样道内各采样点合适的累加权重,提升系统对取样道内高频噪声的抑制能力;使用高斯窗函数与梳状滤波器构造复合窗函数,通过对包含所有叠加周期的完整观测序列加复合窗函数的形式优化各周期的叠加权重,提升系统对实际工频噪声的抑制能力.对优化前后不同采样函数的谱特性及野外实测数据的处理效果进行比较,结果表明本文提出的方法较传统双极性同步采样方法具有更强的噪声抑制能力.  相似文献   

甘肃嘉峪关地震台大地电场观测数据干扰分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

张彩艳  赵洁  雷功明  程鹏  曹喜  赵月梅 《山西地震》2011,(4):25-28

文章对甘肃嘉峪关地震台2001年至2009年以来大地电场分钟值资料做了全面的分析和整理。对造成观测资料相关性低的电暴（磁暴）、人类活动、雷电、降水、观测系统本身变化（包括更换电极）、电阻率测量、公用接地网等干扰因素进行分析,并做出相关的解释。这将对分析和运用地电场资料进行地震预报有一定的意义。  相似文献   

频率域2.5-D井间波形层析成像及其实际应用   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

曹辉  陈国金  郭建  吴永栓  姚振兴 《地球物理学报》2008,51(3):915-923

从频率域3-D声波波动方程出发，结合井间观测方式的特点，基于Tarantola广义反演理论，提出了一种频率域2.5-D井间波形层析成像方法.数值模型试验结果表明：该方法对薄层厚度的分辨能力能达到约主频波长的1/4，且分辨率显著高于走时层析成像，尤其垂直分辨率有实质改善.模拟资料的抗噪试验表明：在信噪比为0.8的情况下，随机噪声对波形层析成像的影响较小；而相干噪声对全波形层析成像的影响显著，特别是初至波附近的强振幅干扰影响更为严重.井间实际资料的试处理结果表明：波形层析成像能很好地刻画井间介质的分布情况与储层连通性，对于油藏开发阶段的方案实施具有指导意义.  相似文献   

首都圈数字地震台网对微弱爆破信号的检测能力   总被引：3，自引：0，他引：3       下载免费PDF全文

张尉  陈棋福  丘学林  陈镲 《地球物理学报》2009,52(3):681-690

利用首都圈数字地震台网接收人工地震信号，进行地下结构研究具有重要意义.但人工震源释放的能量小，激发的地震波以短周期为主，因此本文较全面地研究了地震台网对短周期微弱信号（1～20 Hz）的检测能力：(1) 分析了台网的背景噪声，结果表明基岩台址的地震台噪声比沉积盖层台址的地震台噪声低约13 dB，这相当于近1个震级的检测阈值；夜间的噪声比白天低约5 dB；噪声有逐年增高的趋势，2006年比2001年噪声提高约4 dB.(2 )分析了在台网内进行的药量为25 kg的陆地井下爆破实验，一次爆破相当于0.69级（M_L）的天然地震，有18个地震台可辨认爆炸产生的Pg、Pm或Pc波；离爆破点218 km的基岩台，仍可以接收到振幅只有1.6 nm 的Pm波，这个结果可为地震勘探实际工作提供参考.(3) 研究了台网外核爆试验的信号特征，2006年发生在朝鲜的地下核试验是一次检验台网检测微弱信号能力的好机会.波形记录经1～5Hz滤波后，台网中噪声小的18个基岩台可以清晰辨认核爆破产生的P波或Lg波，P波平均振幅为16 nm，计算的平均震级为m_b4.3，和NEIC给出的震级相同；分析还表明背景噪声是影响台站信号检测能力的主要因素之一.  相似文献