基于小波包分析法的地震波信號降噪研究與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-01-15 14:14
近年來,大型工程建設(shè)日益增多,通過地震勘探技術(shù)無損檢測施工區(qū)域地下結(jié)構(gòu),對其穩(wěn)定性、安全性進行評估具有重要的現(xiàn)實意義。地震勘探是利用地下不同介質(zhì)之間的特性差異,通過對人工所激發(fā)的地震波響應(yīng)進行分析,獲取地層結(jié)構(gòu)的性質(zhì)與形態(tài)。然而地震波數(shù)據(jù)中往往含有不同種類的噪聲,所以濾除地震波信號中的噪聲,提高信噪比,增加用于分析的數(shù)據(jù)的可靠性就顯得尤為重要。本文以大型施工建設(shè)前的地震勘探為背景,以地震波信號的降噪為目的,對小波包多閾值降噪原理、降噪步驟及關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置進行了研究,并基于.NET平臺上使用C#語言設(shè)計了地震波信號降噪軟件。本文主要完成了以下工作:(1)結(jié)合地震波在地層傳播過程中波的幅度與頻率的變換規(guī)律,分析隨機噪聲對地震波的動力學特征的影響。(2)分析小波包多閾值降噪方法相對于傅里葉變換降噪的優(yōu)勢,研究小波包多閾值降噪方法中的三個主要參數(shù)對降噪效果的影響。(3)對合成的地震波數(shù)據(jù)進行降噪模擬,完成幾種降噪方法對比。(4)基于.NET平臺上應(yīng)用C#語言完成可視化降噪軟件設(shè)計,對實際采集的地震波信號進行降噪處理并進行降噪效果分析。實驗表明:本文所用降噪方法能對地震波信號進行降噪,信噪比更高,...
【文章來源】:重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
地質(zhì)模型
圖 2.5 瑞克子波Fig. 2.5 Ricker Wave模擬得到第 1 道檢波器中地震波隨時間增加其幅值和圖 2.6 t=0.02s 時反射波的幅值與頻率Fig. 2.6 Amplitude and Frequency of Wave When t = 0.02s
圖 2.12 t=0.1 時第 10 道反射波的幅值與頻率Fig. 2.12 Amplitude and Frequency of the tenth Wave When t = 0.1s對比圖 2.10 與圖 2.12,可知由第 10 道檢波器得到的波的幅值明顯減小,主頻的頻率不僅減小很小且其幅值也衰減很多。說明檢波器距離炮點越遠,其頻率越低對比地震波在不同時刻的幅值與頻率特征,可證明隨著地震波在地層傳播時間的增加,其幅值在不斷減小,地震波的主頻也在變小,在實際的地層中傳播時,這種現(xiàn)象更加明顯。2.3 地震波噪聲野外地震勘探中,由檢波器得到的地震波數(shù)據(jù)中不僅包括地層結(jié)構(gòu)特征的有用信號,同時也包括一些影響分析地層結(jié)構(gòu)精度的干擾。在反射波地震勘探中,除了一次反射波以外的其他任何地震波能量都認為是干擾或是噪聲[20]。這些干擾按照其在剖面上的特征,又可分為兩類,一類是相干噪聲,另一類為隨機噪聲,下面
本文編號:2979014
【文章來源】:重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
地質(zhì)模型
圖 2.5 瑞克子波Fig. 2.5 Ricker Wave模擬得到第 1 道檢波器中地震波隨時間增加其幅值和圖 2.6 t=0.02s 時反射波的幅值與頻率Fig. 2.6 Amplitude and Frequency of Wave When t = 0.02s
圖 2.12 t=0.1 時第 10 道反射波的幅值與頻率Fig. 2.12 Amplitude and Frequency of the tenth Wave When t = 0.1s對比圖 2.10 與圖 2.12,可知由第 10 道檢波器得到的波的幅值明顯減小,主頻的頻率不僅減小很小且其幅值也衰減很多。說明檢波器距離炮點越遠,其頻率越低對比地震波在不同時刻的幅值與頻率特征,可證明隨著地震波在地層傳播時間的增加,其幅值在不斷減小,地震波的主頻也在變小,在實際的地層中傳播時,這種現(xiàn)象更加明顯。2.3 地震波噪聲野外地震勘探中,由檢波器得到的地震波數(shù)據(jù)中不僅包括地層結(jié)構(gòu)特征的有用信號,同時也包括一些影響分析地層結(jié)構(gòu)精度的干擾。在反射波地震勘探中,除了一次反射波以外的其他任何地震波能量都認為是干擾或是噪聲[20]。這些干擾按照其在剖面上的特征,又可分為兩類,一類是相干噪聲,另一類為隨機噪聲,下面
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