提高灰岩出露区地震数据分辨率的分频匹配方法

摘要

本发明公开了一种提高灰岩出露区地震数据分辨率的分频匹配方法。它是考虑利用高灵敏度检波器和常规检波器按同样的条件进行观测。然后，将同等条件下采集的地震数据以20Hz为界分别进行分频处理。之后，将高灵敏度检波器对应的大于20Hz的地震数据作为期望输出，求出匹配滤波器，进而对所有常规检波器采集的大于20Hz的地震数据进行匹配滤波。最后，将常规检波器采集的小于等于20Hz的地震数据和大于20Hz的匹配后的地震数据进行数据重构，就获得了分频匹配的地震数据。本发明使得常规检波器对应地震数据高频成分得到了加强，并且低频成分得到了保持，提高了灰岩出露区地震数据的分辨率。

主权项

1.一种提高灰岩出露区地震数据分辨率的分频匹配方法，其特征在于它的步骤如下：1）利用高灵敏度检波器和常规检波器进行地震数据的对比接收：将野外地震排列某一个接收点的常规检波器换成高灵敏度检波器接到大线上，并将高灵敏度检波器埋置在相邻的一个接收点的位置上，进行数据采集；2）分频处理：设灰岩地表某点实际振动信号为，常规检波器、高灵敏度检波器的系统响应分别为、，若忽略耦合系统差异的影响，则以上检波器实际接收的信号分别为，（1）（2）采用余弦函数在频率域构造滤波函数，以20Hz为界，对同等条件下高灵敏度检波器和常规检波器采集的地震数据进行分频处理；若地震数据的采样率为1ms，那么将会获得0-20Hz和20-500Hz两个频段的地震数据，分频后的地震数据表示为，（3）（4）其中为第个频带（），对应0-20Hz，对应20-500Hz，为余弦分频滤波函数，、分别为常规检波器、高灵敏度检波器对应的分频后的地震数据；3）匹配处理：在20-500Hz频率范围内，利用算子表示两种检波器的系统响应差异，得出，（5）利用最小二乘原理，将式（5）构建为维纳方程，（6）其中，是一个矩阵，为的自相关函数； h=(h(t₁),h(t₂),…h(t_n))是系统差异算子；是和的互相关函数；利用式（6）求出20-500Hz频率范围内的检波器系统响应差异算子，将其称为匹配滤波器，然后，利用对同频段的其它常规检波器采集的地震数据进行匹配处理，即可得到匹配处理后的地震数据，表示为，（7）其中，为利用常规检波器采集的地震数据，匹配后的地震数据；4）数据重构：对0-20Hz频率范围内的常规检波器采集的地震数据与20-500Hz频率范围内常规检波器对应的匹配后的地震数据进行重构，即得到分频匹配处理后的地震数据，表示为，（8）。