局部平面波分解方法对比：频率波数域的优势分析

"不同域的局部平面波分解应用与对比 (2015年) - 高成, 孙建国" 本文主要探讨了在地质勘探领域，尤其是地震数据处理中的一个重要技术——局部平面波分解（Local Plane Wave Decomposition）在不同域（时间域、频率域、频率波数域）的应用与对比。局部平面波分解是一种用于解析复杂地层结构的地震信号处理技术，它能够提取出地震数据中的局部平面波信息，从而提高地震成像的精度。 在时间域中，局部平面波分解通常基于地震波的时间动态特性进行处理。作者分析了这种方法的计算过程，指出其可能存在的精度和效率问题。时间域分解的优势在于直观且易于理解，但可能存在分辨率限制，特别是在处理高频成分时，计算复杂度较高，可能影响计算效率。 频率域的局部平面波分解则是通过对地震信号进行傅里叶变换来实现，它能够较好地处理周期性信号，但可能会因频率混叠效应导致信息损失。作者给出了频率域分解的公式，并指出在特定情况下，频率域处理可能较难精确捕捉到短周期局部平面波。 频率波数域的局部平面波分解是近年来发展起来的一种方法，它结合了频率域的特性并引入了波数概念，可以更好地分离不同传播方向的波。文章中详细阐述了这种域下的计算公式，并指出其在保持较高计算精度的同时，能够显著提高计算效率，对于大规模数据处理具有明显优势。 通过对多组模拟数据进行实际计算和比较，作者验证了频率波数域局部平面波分解的优越性。在计算精度方面，它能更准确地识别和提取局部平面波；在计算效率方面，相比于时间域和频率域，它可以提高近60%的效率，这对于处理海量地震数据的现代地球物理勘探至关重要。 该研究强调了选择合适的局部平面波分解域对高斯波数偏移和地震成像质量的重要性，为地球物理工作者提供了关于如何优化局部平面波分解方法的理论指导和实践参考。同时，这一工作也提示了未来可能的研究方向，如进一步优化频率波数域的算法，以及探索更多域的组合使用，以提高地震数据分析的效率和准确性。