基于Hilbert变换的全波场分离逆时偏移成像_王一博

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1、第５９卷第１１期地球物理学报Ｖｏｌ．５９，Ｎｏ．１１２０１６年１１月ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＧＥＯＰＨＹＳＩＣＳＮｏｖ．，２０１６王一博，郑忆康，薛清峰等．２０１６．基于Ｈｉｌｂｅｒｔ变换的全波场分离逆时偏移成像．地球物理学报，５９（１１）：４２００－４２１１，ｄｏｉ：１０．６０３８／ｃｊｇ２０１６１１２２．ＷａｎｇＹＢ，ＺｈｅｎｇＹＫ，ＸｕｅＱＦ．２０１６．ＲｅｖｅｒｓｅｔｉｍｅｍｉｇｒａｔｉｏｎｗｉｔｈＨｉｌｂｅｒｔｔｒａｎｓｆｏｒｍｂａｓｅｄｆｕｌｌｗａｖｅｆｉｅｌｄｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ

2、．ＣｈｉｎｅｓｅＪ．Ｇｅｏｐｈｙｓ．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ），５９（１１）：４２００－４２１１，ｄｏｉ：１０．６０３８／ｃｊｇ２０１６１１２２．基于Ｈｉｌｂｅｒｔ变换的全波场分离逆时偏移成像王一博１，郑忆康１，薛清峰１，常旭１，ＴｏｎｇＷ．Ｆｅｉ２，ＹｉＬｕｏ２１中国科学院地质与地球物理研究所，北京１０００２９２ＥＸＰＥＣＡＲＣ，ＳａｕｄｉＡｒａｍｃｏ，Ｄｈａｈｒａｎ３１３１１，ＳａｕｄｉＡｒａｂｉａ摘要逆时偏移方法利用双程波算子模拟波场的正向和反向传播，通常采用互相关成像条件获得偏移剖面，是一种高精度的成像

3、方法．但是传统的互相关成像条件会在偏移结果中产生低频噪声；此外，如果偏移速度中存在剧烈速度变化还可能进一步产生偏移假象．为了提高逆时偏移的成像质量，可在成像过程中先对震源波场和检波点波场分别进行波场分离，然后选择合适的波场成分进行互相关成像．本文基于Ｈｉｌｂｅｒｔ变换，推导了可在偏移过程中进行上下行和左右行波场分离的高效波场分离公式以及相应的成像条件，结合Ｓｉｇｓｂｅｅ２Ｂ合成数据，给出了不同波场成分的互相关成像结果．数值算例结果表明，采用本文提出的高效波场分离算法以及合理的波场成分互相关成像条件可以获得高

4、信噪比的成像结果．关键词逆时偏移；互相关成像条件；波场分离；Ｈｉｌｂｅｒｔ变换ｄｏｉ：１０．６０３８／ｃｊｇ２０１６１１２２中图分类号Ｐ６３１收稿日期２０１６－０５－１７，２０１６－０７－０２收修定稿ＲｅｖｅｒｓｅｔｉｍｅｍｉｇｒａｔｉｏｎｗｉｔｈＨｉｌｂｅｒｔｔｒａｎｓｆｏｒｍｂａｓｅｄｆｕｌｌｗａｖｅｆｉｅｌｄｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ１，ＺＨＥＮＧＹｉ－Ｋａｎｇ１，ＸＵＥＱｉｎｇ－Ｆｅｎｇ１，ＣＨＡＮＧＸｕ１，ＦＥＩＷ．Ｔｏｎｇ２，ＬＵＯＹｉ２ＷＡＮＧＹｉ－Ｂｏ１ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙａ

5、ｎｄＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ２ＥＸＰＥＣＡｄｖａｎｃｅｄＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，ＳａｕｄｉＡｒａｍｃｏ，Ｄｈａｈｒａｎ３１３１１，ＳａｕｄｉＡｒａｂｉａＡｂｓｔｒａｃｔＲｅｖｅｒｓｅｔｉｍｅｍｉｇｒａｔｉｏｎ（ＲＴＭ）ｉｓａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏｒｃｏｍｐｌｅｘｓｕｂｓｕｒｆａｃｅｉｍａｇｉｎｇ．Ｉｔｕｓｅｓｔｗｏ－ｗａｙｗａｖｅ－ｅｑｕａｔｉｏｎｉｎｗａｖｅｆｉｅｌｄｆｏｒｗａｒｄａｎｄｂａｃｋ

6、ｗａｒｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ａｎｄｅｍｐｌｏｙｓｃｒｏｓｓ－ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｉｍａｇｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｉｔｃａｎｏｆｆｅｒｓｕｂｓｕｒｆａｃｅｉｍａｇｅｓｗｉｔｈｈｉｇｈａｃｃｕｒａｃｙａｎｄｈｉｇｈｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｉｍａｇｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｇｅｎｅｒａｔｅｓｌｏｗ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｎｏｉｓｅｓａｎｄｍａｙｆｏｒｍｆａｌｓｅｉｍａｇｅｓａｒｏｕｎｄｔｈｅｓｔｒｏｎｇｖｅｌｏｃｉｔｙｇｒａｄｉｅｎｔｓｏｒｖｅｌｏｃｉｔｙｉｎｔｅｒｆａ

7、ｃｅｓｉｎｔｈｅｍｉｇｒａｔｉｏｎｖｅｌｏｃｉｔｙｍｏｄｅｌ．Ｔｈｅｗａｖｅｆｉｅｌｄｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｗｈｉｃｈｐｒｏｐａｇａｔｅａｌｏｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓｓｈｏｕｌｄｂｅｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄａｎｄｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌｙｃｒｏｓｓ－ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｆｉｎａｌｉｍａｇｅｑｕａｌｉｔｙ．Ｉｎｔｈｉｓｍａｎｕｓｃｒｉｐｔ，ｗｅｕｓｅａｎｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｐｅｒａｔｏｒｗｈｉｃｈｂａｓｅｄｏｎＨｉｌｂｅｒｔｔｒａｎｓｆｏｒｍｔｏｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄｏｗｎ－ｕｐ

8、ａｎｄｌｅｆｔ－ｒｉｇｈｔｇｏｉｎｇｗａｖｅｆｉｅｌｄｓ．Ｔｈｅｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄｗａｖｅｆｉｅｌｄｓａｒｅｔｈｅｎｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌｙｃｒｏｓｓ－ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｇｅｏｍｅｔｒｙａｎｄｔａｒｇｅｔｌｏｃａｔｉｏｎ．Ｉｎｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｅｘａｍｐｌｅｓｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄＲＴＭｗｉｔｈｗａｖｅｆｉｅｌｄｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｉｓ