现代信号处理在地震勘测学中的应用

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1、现代信号处理在地震勘测学中的应用在本次由李老师为我们开设的现代信号处理及应用的讲座中，收获了许多，也对我本人有着很大的启发，尤其是一位博士生老师给我们讲的信号处理在地震勘测中的各方面的技术还有算法介绍，让我才意识到原来信号技术不只是应用于通信领域、信息安全领域、军事领域，还能广泛应用于天气预报，地震勘测，以及对神秘海洋和宇宙的探索当中。用信号处理的方法对地震进行监视或者勘测是勘探地震学和现代信号处理两个学科交叉的产物，其研究目标是根据地震波传播基本理论和现代信号处理的最新信号估计理论成果，研究新的去噪理论和方法，有效消除低信噪比与三维地震

2、勘探资料的多次波等相关噪声。针对原来聚束滤波器在低信噪比背景的不稳定性，在新的优化聚束滤波理论中通过引入正则化因子对其性能进行直接控制，保证在保护有效信号特征与去噪效果中达到最佳平衡点。经过合成资料和实际资料的对比，验证新方法的效果优于现有的去噪理论与方法，特别在复杂地震地质情况下具有广阔的应用前景。实际也发展了信号处理领域中波束形成理论，填补阵列处理的波束形成理论在非线性时间延迟信号处理方面的空白。在这一方面获得的创新性研究成果包括：（1）在勘探地震学和现代信号处理两个学科交叉研究中，基于信号处理的最新研究成果，研究新的优化聚束滤波理论

3、和方法，通过显著控制原来最小方差聚束滤波器响应的旁瓣，达到进一步有效提高去噪能力的目的；（2）研究正则化聚束滤波理论方法，通过引入一个参数來根据实际资料特征控制优化聚束滤波器的性能，保证其在强噪声环境下的稳定性，提高其抗噪性能；（3）通过深入开展地震信号处理中的聚束滤波的理论研究，获得了前人最小方差无偏聚束滤波器和新的优化聚束滤波器的系统响应，其中对最小方差无偏聚束滤器系统响应的解析解与前人得到的数值解结果完全一致，通过对优化聚束滤波器系统响应的进一步分析，得到其性能的定量评价，确认其正确性和优越性；（4）发展三维聚束滤波方法。通过地震资

4、料按方位角分区，地震信号的时距关系由复杂的三维双曲时距曲面简化为二维双曲时距曲线，从而减少计算量并提高稳定性，再通过引入动态平衡面元，避免方位角分区内地震道数短缺，提高了去噪的稳定性和分辨率；（5）通过对模拟三维低信噪比合成地震资料和来自江苏油田、辽河油田等大量低信噪比和三维实际地震资料的应用，证实本文所研究的新理论与方法能够实现低信噪比和三维地震资料的有效去噪。现代地声信号滤波技术由于地声信号的干扰信号非常多和杂乱无章，哪么如何进行有效的信号滤波是十分需要的。信号滤波有硬件滤波和软件数字滤波两种方式，前者成本高并且灵活性差，后者成本低并

5、但灵活性大，适合于地磁场信号的处理。地声信号是具有大小和方向的物理量，各种干扰地声信号具有一定的变化特性，大多数为随机性干扰，来去捉摸不定。各种干扰地声信号一般无法进行基于理论的精确计算，但是可以进行比较粗略的理论估算，同时进行各种各样的科学测试和实验，因此在这理论与实验两个方面可以进行大量的基础性研究工作。地震活动前夕所引起的主地声信号的动态变化特性是我们研究的重点，也包括理论估算与科学测试及实验两个方面。通过对这些交叉学科理论与技术的结合应用的实例初步了解，还是对以后确定自己的专业领域选定有很大帮助的，超出学院的教科书世界，通过老师们

6、对自己现从事工作的简单介绍，也能让我们看到自己以后的大致方向，从而对远景有一定的预见性，便于现阶段储备知识，锻炼能力。感谢老师们一天多来的陪伴，也谢谢您们的指导。