时频域偏振滤波抑制三分量地震表面波方法

"本文主要探讨了一种用于抑制三分量地震勘探中表面波的时频域极化滤波方法。该方法利用体波和表面波在极化特性上的差异，通过小波变换在时频域中分析地震数据，以提高转换波的信噪比并减少地表波的干扰。具体步骤包括构建地震数据的协方差矩阵，计算极化参数，建立偏振滤波器，并应用反变换来实现表面波的自适应去除。实际应用表明，这种方法在三分量地震记录中能有效提取并抑制表面波，为后续地震数据处理和地质勘探提供了支持。" 在三分量地震数据的处理中，表面波常常是噪声的主要来源，它们干扰了深层地质结构的成像，降低了地震资料的分辨率。因此，抑制表面波成为地震数据预处理的关键步骤。本研究提出的时频域极化滤波方法是一种创新的解决方案。首先，它基于小波变换将时间域的地震数据转换到时频域，这样可以更清晰地识别不同频率成分，尤其是体波和表面波的区别。 接着，通过构建三分量地震数据的协方差矩阵，研究人员可以量化地震波的极化特性。极化参数，如椭圆率和仰角，能够揭示波的振动方向和模式。这些参数对于区分体波（通常具有稳定的极化特性）和表面波（其极化特性随深度和频率变化）至关重要。 然后，根据特征值和特征向量，研究人员定义了一个偏振滤波函数。该函数将表面波的特定极化特性作为滤波条件，以区分并分离出表面波。这个过程不仅考虑了波的振幅，还考虑了极化的方向信息，提高了滤波的精确性。 一旦表面波被成功分离，通过反变换将其从原始记录中自适应地减去，从而达到抑制表面波的效果。这种方法的优势在于它可以适应地震记录中的各种复杂情况，提高转换波的信噪比，这对于后续的地震成像和地质解释至关重要。 最后，通过实际数据处理案例，该方法的有效性得到了验证。实验结果显示，使用时频域极化滤波可以显著减少三分量地震记录中的地表波成分，改善地震信号的质量，为地震勘探提供了更为准确的数据基础。 这篇论文提出的时频域极化滤波方法为三分量地震数据的处理提供了一种新的、有效的工具，有助于深入理解地壳结构，提升地震勘探的精度和效率。在未来，该方法可能被广泛应用于地质资源的探测、地震灾害的预防等多个领域。