CN106154330B - 电磁式可控震源抛物线Radon变换压制并行震源串扰噪声方法 - Google Patents
电磁式可控震源抛物线Radon变换压制并行震源串扰噪声方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种电磁式可控震源抛物线Radon变换压制并行震源串扰噪声方法，是通过将多源地震记录即共炮点道集转换到共接收点道集后，通过Radon正变换后在Radon域里分离有效信号与串扰噪声，去噪后再进行Randon反变换，实现了多源地震记录中包含串扰噪声的随机噪声压制。经试验，本发明公开的一种电磁式可控震源抛物线Radon变换压制并行震源串扰噪声方法能够实现在多源地震勘探中压制随机延迟带来的串扰噪声,该算法处理数据快，信号细节保护好，在不增加地震勘探数据采集成本情况下，能够有效改善并行震源地震勘探数据质量。
Description
技术领域：
本发明涉及一种电磁式可控震源并行震源地震勘探时压制串扰噪声的方法，尤其是电磁式可控震源抛物线Radon变换压制并行震源串扰噪声方法。
背景技术：
多震源激发就是在多个不同位置上激发多个震源并行工作，因此得到的地震记录是一种由多个震源产生的混合地震记录，提高并行震源地震勘探数据质量，但多震源地震数据为并行处理问题。博士论文“电磁式可控震源地震信号检测关键技术研究中”运用多方向中值滤波技术压制并行震源带来的干扰噪声，但该方法往往需要多次迭代才能达到较好信噪比，数据处理速度较慢，信号细节有一定损失，CN104765069A公开的“一种压制同步激发采集领炮干扰方法”提出采用alpha-trimmed矢量中值阈值滤波去除随机噪声，该方法算法容易引入高频干扰，CN103675903A公开的“一种随机去噪多震源地震波场分离方法”没有明确指出压制噪声方法，CN104536034A公开的“多震源并行激发采集与混合地震记录分离方法”适于多震源采用互异控制信号时的噪声压制，而当前大部分并行震源采用相同或相似的控制信号。
发明内容：
本发明的目的就在于针对上述现有技术的不足，提供一种电磁式可控震源抛物线Radon变换压制并行震源串扰噪声方法。
本发明的主要思想是：
多震源并行激发技术提高了生产效率，但采集得到的地震数据同时混合了来自多炮点的多个并行震源地震信号，这样获得的数据并不能直接使用，本发明是通过将多源地震记录即共炮点道集转换到共接收点道集后，通过Radon正变换后在Radon域里分离有效信号与串扰噪声，去噪后再进行Radon反变换，实现了多源地震记录中包含串扰噪声的随机噪声压制。
本发明是通过以下技术方案实现的：
电磁式可控震源抛物线Radon变换压制并行震源串扰噪声方法，包括以下步骤：
a、在勘探区域内，采用多个震源构成一组并行震源，采用近同时激发，令各震源并行工作，获得共炮点地震记录集，各地震记录均含有来自其它炮点的串扰地震信号；
b、进行共炮点道集到共检波点道集的转换，此时并行震源的串扰噪声表现为随机噪声形式；
c、在共接收点道集中运用抛物线Radon正变换。如公式：
U＝LT(LLT+λE)-1d (1)
这里d是t-x域数据，U是τ-q域数据，其中：
L称为变换算子，包括nq行，nx列，L的第i行第k列对应的元素i＝1,2…nq，k＝1,2…nx，j为虚数单位，ω为角频率，LT为L共轭转置算子，λ为阻尼因子，一般取0.1≤λ≤1，E为单位矩阵，nx为检波点的采集道数；nq采用如下方式定义，任取满足的q值,其中xmax为最大偏移距，Δx为道间距，f为地震波最小频率，令Δq为曲率采样间隔，任取满足的Δq值，定义,qi＝-|q|+i·Δq,xk＝10k；
d、根据U,绘制τ-q域图像，其有效信号呈规律的点状或拖长点状，其余为噪声信号，保留U中有效信号，其余数据置0，得到U'；
e、对U'进行抛物线反Radon变换，具体如公式
d'＝LU' (3)
其中d'为反变换后的t-x域共检波点地震记录；
f、对所有共检波点道集重复步骤c～e，直至完成全部共检波点地震记录；
g、完成所有共检波点道集到共炮点道集转换。
有益效果：经试验，本发明公开的一种电磁式可控震源抛物线Radon变换压制并行震源串扰噪声方法能够实现在多源地震勘探中压制随机延迟带来的串扰噪声,该算法处理数据快，信号细节保护好，在不增加地震勘探数据采集成本情况下，能够有效改善并行震源地震勘探数据质量。
附图说明：
图1第50道检波器对应的共接收点地震记录,
图2经过抛物线Radon变换处理后的地震记录,
图3去噪后的Radon域地震记录,
图4抛物线Radon反变换处理后的共接收点地震记录,
具体实施方式：
下面结合附图和实施例做进一步的详细说明：
在本实施例中使用2个震源为一组的方法进行激发，整个测区为5000m,两源间距为1000m，炮间距和道间距都10m，记录时间为3s,
基于抛物线Radon变换去除并行震源串行噪声的方法，包括以下步骤：
a、用两个震源为一组的方法激发100炮得到模拟共炮点混合地震记录，其中设置随机激发延时；
b、道集转换。在共炮点集中由于各震源并行激发时存在随机激发延迟，因此将地震记录从共炮点集转换到其它集共检波点集后，则由于激发延迟的随机性导致干扰源记录由连续形式转换成随机形式，本例中以第50道检波器为例；
c、在第50道检波器形成的共接收点道集中根据公式(1)～(2)作抛物线正Radon变换,本实施例中q≤5(s/km2)，取q＝2，在xmax＝1000，Δx＝10，f＝10，λ＝0.6，nq＝400，nx＝100，Δq≤0.1(s/km2)，取Δq＝0.01；
d、本实施例中t-x域中的四层双曲线经变换后在τ-q域中成四个点状或拖长点状，提取这些信号；
e、将提取的信号进行抛物线反Radon变换，根据公式：d'＝LU' (3)；
f、对所有共检波点道集重复步骤c～e，直至完成全部共检波点地震记录；
g、完成所有共检波点道集到共炮点道集转换。
Claims (1)
1.一种电磁式可控震源抛物线Radon变换压制并行震源串扰噪声方法，包括以下步骤：
a、在勘探区域内，采用多个震源构成一组并行震源，采用近同时激发方法，令各震源并行工作，获得共炮点地震记录集，此时各地震记录含有来自其它炮点的串扰地震信号；
b、进行共炮点道集到共检波点道集的转换，此时并行震源的串扰噪声表现为随机噪声形式；
c、针对一个共接收点道集数据进行抛物线Radon正变换，如公式
U＝LT(LLT+λE)-1d (1)
这里d是t-x域共接收点地震记录，U是τ-q域数据，其中
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d、根据U,绘制τ-q域图像，其有效信号呈规律的点状或拖长点状，其余为噪声信号，保留U中有效信号，其余数据置0，得到U'；
e、对U'进行抛物线Radon反变换，具体如公式
d'＝LU' (3)
d'为反变换后的t-x域共检波点地震记录；
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