[發明專利]一種基于高精度同步擠壓變換的地震數據數字處理方法

有效

• 申請號: 201910996601.5
• 申請日: 2019-10-19
• 公開（公告）號: CN110579800B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 杜皓;張固瀾;李勇;段景;何承杰;李彪;羅帆;詹熠宗;魏憲濱;王佳;徐峰
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 李鵬

本發明公開了一種基于高精度同步擠壓變換的地震數據數字處理方法，包括以下步驟：S1.輸入待處理的所有地震數據；S2.選擇一道地震數據，進行傅里葉變換，根據其最大動態范圍，找到其對應的有效頻帶的截止頻率；S3.根據有效頻帶的截止頻率反演時間采樣間隔；S4.利用反演的時間采樣間隔對該道數據進行重采樣；S5.對重采樣的數據進行高精度同步擠壓變換；S6.對于每一道地震數據，重復步驟S2～S5直至所有地震數據處理完成。本發明根據有效頻帶的截止頻率計算出適合的時間采樣間隔以保證同步擠壓變換中瞬時頻率計算的精度，然后對輸入數據進行重采樣，再進行同步擠壓變換即可得到高精度的同步擠壓變換的時頻譜。

技術領域

本發明屬于地震資料數字處理領域，特別是涉及一種基于高精度同步擠壓變換的地震數據數字處理方法。

背景技術

同步擠壓變換具有很好的時頻分辨率，已經被廣泛應用于數字信號處理的各個方面。同步擠壓變換能夠將非線性和非平穩信號分解為一系列的固有模態函數，其中，固有模態函數可被認為是一系列有著準確數學定義的近似簡諧波成分的組合。同步擠壓變換與短時傅里葉變換，S變換，廣義S變換，小波變換，改進的短時傅里葉變換等時頻分析方法相比，同步擠壓變換能夠沿著頻率方向對時頻譜進行擠壓實現時頻譜重排，使得時頻能量聚焦到信號的真實瞬時頻率上，提高了時頻譜的時頻分辨率。因此，同步擠壓變換更適合非線性和非平穩信號的分析和處理。

但是，同步擠壓變換中瞬時頻率的計算精度隨著時間采樣間隔和實際頻率的增大而減小，導致同步擠壓變換的時頻譜的精度降低，這將影響后續的地震資料處理與解釋。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于高精度同步擠壓變換的地震數據數字處理方法，根據有效頻帶的截止頻率計算出適合的時間采樣間隔以保證同步擠壓變換中瞬時頻率計算的精度，然后對輸入數據進行重采樣，再進行同步擠壓變換即可得到高精度的同步擠壓變換的時頻譜。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種基于高精度同步擠壓變換的地震數據數字處理方法，包括以下步驟：

S1.輸入待處理的所有地震數據；

S2.選擇一道地震數據，進行傅里葉變換，根據其最大動態范圍，找到其對應的有效頻帶的截止頻率；

S3.根據有效頻帶的截止頻率反演時間采樣間隔；

S4.利用反演的時間采樣間隔對該道數據進行重采樣；

S5.對重采樣的數據進行高精度同步擠壓變換；

S6.對于每一道地震數據，重復步驟S2～S5直至所有地震數據處理完成。

進一步地，所述步驟S2包括：

S201.對輸入的單道地震數據s(t)以時間采樣間隔Δt進行傅里葉變換，并提取傅里葉變換得到的復數信號X(f)+j·Y(f)的振幅譜G(f)和峰值振幅G(f_p)；

其中，j是虛數單位，Max[ ]表示取最大值，f_p為峰值振幅G(f_p)對應的峰值頻率；

S202.計算地震資料有效頻帶的截止頻率f_d；

其中，d是G(f)的最大動態范圍，單位分貝；L(f)表示所有滿足的頻率成分。

進一步地，所述步驟S3中包括：

S301.根據有效頻帶的截止頻率反演得到的時間采樣間隔Δτ₁：

其中,K為瞬時頻率的計算精度，根據用戶需求設定；