压缩小波提升地震数据分析与噪声压制：一项实战软件设计

地震数据处理是地球物理学中的关键环节，尤其是在地震勘探中，准确地解析地震信号并有效抑制噪声是提高资料质量的关键。本文《基于压缩小波的地震数据时频分析及压制噪声研究》由马吉亮、罗榆炜、陈恒和陈聪四位作者探讨了如何利用压缩小波变换技术来改善这一过程。 小波变换作为一种多分辨率的时频分析工具，具有广泛的应用价值，但它在时频分辨率上存在局限性。传统的连续小波变换受到海森堡不确定性原理的限制，这导致在处理复杂的地震信号时，其时频分辨率有所下降。为解决这一问题，论文引入了同步压缩小波变换(Synchrosqueezing Wavelet Transform, SWT)。SWT通过在尺度方向上重新组织小波变换的复系数谱，实现了分辨率的提升，同时保持了变换的数学可逆性。这种方法能够实现对地震信号的精细化分析，尤其在处理弱地震信号时，能够提供更为精确的信息。 本文的核心目标是设计一款基于压缩小波时频分析的软件工具，专用于压制地震数据中的噪声。这个软件将采用Matlab GUI界面，使得操作更为直观且用户友好。作者们将实际的地震数据作为测试对象，通过计算和实验验证，来评估软件在实际应用中的性能，如信号解析的准确性以及噪声抑制的效果。 压缩小波变换的优势在于它能够显著提高信号的时频分析精度，这对于地震勘探中的事件定位、波形识别以及地震活动监测至关重要。通过噪声压制，可以降低干扰，提取出更清晰的地震特征，从而有助于地质构造的解读和地下资源的探测。 总结来说，这篇论文不仅介绍了压缩小波变换的基本原理及其在地震数据分析中的优势，还展示了将其应用于实际地震数据处理软件设计中的实践方法。通过实验验证，该软件有望为地震数据处理领域带来更高效、精确的解决方案，提高地震勘探的效率和数据质量。