基于S变换的地震信号去噪设计与实现开题报告
2020-04-07 08:43:53
1. 研究目的与意义(文献综述)
地震是板块之间互相挤压释放能量,产生地震波的一种自然现象。地震级别有大有小,大地震除了会造成房屋建筑破坏之外,还会造成瘟疫、水灾等次生灾害,带来不可估量的人员财产损失;而有的地震则可以小到人类无法感知。对于人类而言,目前要想预测地震还不可能实现,但人们可以通过对所能采集记录到的地震信号进行处理,对地震本身建立的认知,为将来地震预测提供可能性。
同时,目前在地球物理等学科范畴内,地震信号处理分析也显得尤为重要。人们为了了解地球,分析地质构造和断层分布,寻找人类生存所需的油田矿藏,就需要人为激发地震,对底层反射波以及其他地震波进行测量,这些无不涉及到地震信号的相关处理。
但是,光就地震勘探来说,在采集地震波过程中,地震勘探以炮记录为单位相当于一次物理实验,每次物理实验条件都是不同的,之所以会造成这种现象是因为不可控因素的影响,与其相关的地下响应表现为随机特性,可将其看作是随机噪声;地下地层结构是一个固定的时不变系统,对于相同条件的响应是一致的,其中与地层结构相关的噪声一般具有相干性,称之为规则干扰。当然,对于实验而言人为因素造成的误差也是存在的,当采样间隔过大或道间振幅差异过大时,如果使用了不稳定或不适当的计算方法,就会产生假象和振幅异常,甚至是溢出。这些噪声将会模糊或掩盖有效波,降低信号的信噪比,使得采集到的信号非线性、非平稳,含有随机分量,将会影响到静校正、速度分析、动校正叠加和偏移成像的效果。由此可见,提高信噪比,是地震资料处理过程中必不可少的重要环节,实现地震信号的去噪,压制噪声,毫无疑问将会提高数据的可靠性、分辨率的效果以及参数提取精度,如此一来,才会给之后的信号处理分析提供较好的数据支持,在实际应用中将大大降低因干扰导致数据作废造成的额外实验成本。
2. 研究的基本内容与方案
1、研究基本内容
1)时频分析的基本方法,这在之前学过的信号与系统、数字信号处理、语音信号处理和图像处理等学科中均有涉及。
2)地球物理学中有关于地震的相关知识。
3. 研究计划与安排
1) 第1-3周 完成题目调研,完成文献阅读,进行相关资料的收集,完成文献综述以及开题报告撰写;
2) 第4-6周 学习时频分析方法的基本知识,完成论文开题;
3) 第7-12周 完成修正s变换算法的matlab实现,撰写论文初稿;
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 王有新. 应用地震数据处理方法[m]. 石油工业出版社.2009.
[2] 周建新. matlab从入门到精通[m]. 人民邮电出版社.2008.
[3] 牟永光. 地震数据处理方法[m]. 石油工业出版社.2007.