一种多分量地震波数据的去噪方法

摘要

本发明提供的一种多分量地震波数据的去噪方法包括采集步骤，用于获取地震波原始R、Z分量；滤波步骤，用于获取低频频带范围内的面波R、Z分量；单频分解步骤，用于将面波R、Z分量以多个频带进行频带分解；椭圆拟合步骤，用于获得针对每一频带的椭圆面波模型；叠加步骤，用于将分别从每一频带的椭圆面波模型上获取的椭圆面波R、Z分量进行叠加，获得叠加后的面波R、Z分量；以及去噪步骤，用于从采集步骤获得的地震波原始R、Z分量中减去叠加后的面波R、Z分量，获得去噪后的地震波R、Z分量。本发明提供的多分量去噪方法能够有效去除面波，提高有效信号保真度。

主权项

一种多分量地震波数据的去噪方法，该方法包括：采集步骤，用于在给定时间段T内在一个检测地点对地震波数据以时间间隔为dt的时间点进行连续采集，以获得对应于每个时间点的地震波原始R、Z分量，其中T≥5s，dt为1‑10ms；滤波步骤，用于对获得的地震波原始R、Z分量进行滤波，以获得低频频带范围内的面波R、Z分量；单频分解步骤，用于将获得的面波R、Z分量按以df为带宽的多个频带进行频带分解，其中0.1Hz≤df≤1Hz；椭圆拟合步骤，用于分别对每一频带上的面波R、Z分量进行椭圆拟合运算，以获得针对每一频带的椭圆面波模型；叠加步骤，用于分别从每一频带的椭圆面波模型上获取对应于所述每个时间点的椭圆面波R、Z分量，将分别在各个频带的椭圆面波模型上获取的椭圆面波R、Z分量进行叠加，以获得对应于所述每个时间点的叠加后的面波R、Z分量；以及去噪步骤，用于从采集步骤获得的对应于每个时间点的地震波原始R、Z分量中减去对应于每个时间点的叠加后的面波R、Z分量，以获得对应于每个时间点的去噪后的地震波R、Z分量；其中所述椭圆拟合步骤是通过如下方式实现的：对于每一频带，在给定时间段T内选取时间段N，对针对时间段N内的每个时间点的面波R、Z分量进行椭圆拟合，之后，每次将时间段N按时序平移至少一个时间点，并对针对平移后的时间段N内的每个时间点的面波R、Z分量进行椭圆拟合，直到完成给定时间段T内的所有时间点的椭圆拟合，将各次拟合得到的椭圆模型进行寻优以得到一个最优椭圆模型，将该最优椭圆模型作为针对该频带的椭圆面波模型，其中5dt≤N≤100dt。