论文题目: S-变换时频分析技术及其在地震勘探中的应用研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 地球探测与信息技术
作者: 邹文
导师: 顾汉明
关键词: 变换,时频分析,面波压制,初至拾取,地质旋回体,地震相,孔洞异常检测
文献来源: 中国地质大学
发表年度: 2005
论文摘要: 傅立叶变换及其反变换建立了信号时域与频域的映射关系。虽然傅立叶变换可以分别从时域或频域的角度分析信号，但却无法直接将两者有机结合起来。对于非平稳的地震信号，了解不同时刻附近的频域特征是至关重要的，因此采用时间一频率联合表示描述时变信号，将一维时域信号映像到二维的时频平面，全面反映地震信号的时频联合特征。由于传统时频分析方法具有方法本身的缺陷(短时窗傅立叶变换的窗函数是固定的，而小波变换不是一种真正的时频谱)，本文引进了一种较新的时频分析方法—S-变换。 本文综述了传统的时频分析方法。对S-变换的定义、推导、特性进行了详细阐述，并介绍了二维S-变换和广义S-变换。S-变换可以分别由短时窗傅立叶变换和连续小波变换导出，它综合了两种变换的优点，而避免了它们的不足：它与傅立叶变换有着直接的联系，具有无损可逆性；与短时窗傅立叶变换和小波变换一样，是一种线性时频表示，因此不存在交义项的干扰；S-变换具有多种分辩率，克服了短时窗傅立叶变换固定分辩率的不足：另外，S-变换中含有相位因子，这是小波变换所不具备的特性。为了进一步理解S-变换的特性，我们设计一些理论模型，将S-变换与短时窗傅立叶变换和wigner-Ville分布进行比较分析。 基于上述基本理论，本文首次将S-变换应用到地震勘探的某些处理和解释中。 在地震处理方面：由于S-变换具有高时频分辩率，首先将S-变换应用于地震波的初至拾取，设置不同信噪比的理论地震记录，检测S-变换识别初至的容噪能力，并应用于信噪比低的山地资料层析静校正的初至拾取；其次，地震面波频率低，在时频面上具有区域性，并且S-变换具有无损可逆性，将S-变换压制面波技术应用于设置的理论记录和实际资料中。 在地震解释方面：首先将S-变换应用于地质旋回体识别。由于构造运动具有周期性，
论文目录:
第一章 绪论
§1.1 时频分析技术及其在地震勘探应用的国内外研究现状
§1.2 问题提出和研究方法
§1.3 论文主要工作及主要成果
1.3.1 论文的主要工作
1.3.2 论文的主要成果
1.3.3 论文的组成
第二章 传统时频分析技术
§2.1 傅立叶变换
§2.2 联合时频分析技术
2.2.1 线性时频表示
2.2.2 非线性时频表示
第三章 S-变换时频分析技术
§3.1 S-变换时频技术的基本理论
3.1.1 S-变换的表达式及其导出
3.1.2 S-变换的性质
3.1.3 S-正反变换的离散形式及其实现
3.1.4 二维S-变换
§3.2 广义S-变换
第四章 S-变换与传统时频分析技术的比较
§4.1 S-变换与其它线性时频分析方法比较
4.1.1 S-变换和短时窗傅立叶变换时频分析方法比较
4.1.2 S-变换和小波变换时频分析方法比较
§4.2 S-变换与非线性时频分析方法的比较
第五章 S-变换时频技术在地震勘探中应用
§5.1 用S-变换时频技术进行层析静校正的初至波拾取
5.1.1 S-变换时频技术识别初至的机理
5.1.2 理论模型初至识别
5.2.3 实际数据初至识别
§5.2 用S-变换时频技术压制面波
5.2.1 S-变换时频分析方法压制面波的原理
5.2.2 理论模型
5.2.3 实际数据
§5.3 用S-变换时频技术进行沉积旋回体的划分
5.3.1 S-变换时频分析技术研究沉积旋回体的地质基础
5.3.2 沉积旋回S-变换时频分析的理论模型
§5.4 用S-变换时频技术进行地震相分析
5.4.1 理想地震序列的地震相分析
5.4.2 实际地震资料的地震相分析
§5.5 用S-变换时频技术进行碳酸盐岩的孔洞异常检测
5.5.1 S-变换时频分析检测碳酸盐岩孔洞异常可行性
5.5.2 STFAD法检测碳酸盐岩孔洞异常流程
5.5.3 STFAD法检测碳酸盐岩缝洞异常的实例
第六章 结论与建议
§6.1 结论
§6.2 建议
致谢
参考文献
发布时间: 2007-01-12
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