一种基于多次挤压小波变换的地震时频分析方法及系统技术方案

技术编号:24754337 阅读:63 留言:0更新日期:2020-07-04 08:47
本发明专利技术涉及一种基于多次挤压小波变换的地震时频分析方法及系统,其特征在于,包括以下内容:1)选取待测三维地震数据体中某一剖面的若干道地震信号;2)对选取的地震信号分别进行傅里叶变换;3)根据得到的平均谱图,确定选取的各道地震信号所对应的主频区间,并在该主频区间内选取参考频率数值;4)对选取的各道地震信号分别作多次挤压小波变换;5)根据选取的参考频率数值和得到的时频谱,提取待测三维地震数据体中该剖面的三维常频率数据体;6)对提取出的三维常频率数据体进行沿层切片;7)进入步骤1),直至实现待测三维地震数据体中所有剖面三维常频率数据体的沿层切片,本发明专利技术可以广泛应用于地震勘探技术领域中。

A method and system of seismic time-frequency analysis based on multiple squeezing wavelet transform

【技术实现步骤摘要】
一种基于多次挤压小波变换的地震时频分析方法及系统
本专利技术是关于一种基于多次挤压小波变换的地震时频分析方法及系统,属于地震勘探

技术介绍
受地下复杂介质的影响,地面上所接收到的地震信号是一种典型的非平稳信号。傅里叶变换只能提供整个时间上的频率信息,不能描述局部频率的变化。时频分析能够将一维的时间信号映射到一个二维的时间-频率域上,用于表示信号的频率成分随时间的变化情况。时频分析也逐渐成为地震信号处理中的一个重要方式,可以用时频分析工具来描述地震信号的局部变化特征,进而利用这些特征分析所对应的地下结构和储层。传统的时频分析方法,例如短时傅里叶变换、小波变换和S变换,已经广泛应用于地震时频分析中,其中,短时傅里叶变换的缺点是窗函数的选择问题,一旦选定窗函数,则短时傅里叶变换的时间分辨率和频率分辨率即固定。因此,短时傅里叶变换对处理强非平稳性信号不够灵活。为解决短时傅里叶变换的不足,研究人员提出并完善了小波变换,小波变换既有短时傅里叶变换的功能,实现局部频率变化的描述,又具有多分辨率特性。但是,小波变换在低频时的时间分辨率和在高频本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多次挤压小波变换的地震时频分析方法,其特征在于,包括以下内容:/n1)选取待测三维地震数据体中某一剖面的若干道地震信号;/n2)对选取的地震信号分别进行傅里叶变换,得到对应的平均谱图;/n3)根据得到的平均谱图,确定选取的各道地震信号所对应的主频区间,并在该主频区间内选取参考频率数值;/n4)对选取的各道地震信号分别作多次挤压小波变换,得到各道地震信号多次挤压小波变换的时频谱;/n5)根据选取的参考频率数值和得到的时频谱,提取待测三维地震数据体中该剖面的三维常频率数据体;/n6)对提取的三维常频率数据体进行沿层切片;/n7)进入所述步骤1)重新选取待测三维地震数据体中某一剖面的若干...

【技术特征摘要】
1.一种基于多次挤压小波变换的地震时频分析方法,其特征在于,包括以下内容:
1)选取待测三维地震数据体中某一剖面的若干道地震信号;
2)对选取的地震信号分别进行傅里叶变换,得到对应的平均谱图;
3)根据得到的平均谱图,确定选取的各道地震信号所对应的主频区间,并在该主频区间内选取参考频率数值;
4)对选取的各道地震信号分别作多次挤压小波变换,得到各道地震信号多次挤压小波变换的时频谱;
5)根据选取的参考频率数值和得到的时频谱,提取待测三维地震数据体中该剖面的三维常频率数据体;
6)对提取的三维常频率数据体进行沿层切片;
7)进入所述步骤1)重新选取待测三维地震数据体中某一剖面的若干道地震信号,直至完成待测三维地震数据体中所有剖面三维常频率数据体的沿层切片。


2.如权利要求1所述的一种基于多次挤压小波变换的地震时频分析方法,其特征在于,所述步骤4)的具体过程为:
4.1)对地震信号f(t)进行小波变换,得到地震信号的时频表示W(a,b):



其中,ψ(t)为母小波函数;a和b分别为尺度因子和时间变量;
4.2)根据地震信号的时频表示W(a,b),计算地震信号的频率估计值










其中,为取实部;为求关于变量b的偏导数;为瞬时频率估计算子;M为同步挤压操作的次数;
4.3)根据地震信号的频率估计值计算地震信号多次挤压小波变换的时频谱T[M](ω,b):
其中,δ(·)为单位冲激函数。


3.如权利要求2所述的一种基于多次挤压小波变换的地震时频分析方法,其特征在于,所述步骤5)的具体过程为:
5.1)根据选取的参考频率数值和得到的时频谱,提取出待测三维地震数据体中该剖面某道地震信号的常频率切线T[M](ω0,b),其中,ω0为选取的参考频率数值;...

【专利技术属性】
技术研发人员:张金淼高静怀丁继才王清振翁斌朱振宇桑淑云陈剑军赵小龙姜秀娣杨阳郑颖李超
申请(专利权)人:中国海洋石油集团有限公司中海油研究总院有限责任公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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