基于信息量的地震波动初至拾取

论文摘要

能源问题是关系国计民生的大事,石油在我们的日常生活中起着越来越重要的作用,石油的准确勘探对我们有着重要的意义。要实现精确的石油勘探,首先就要处理大量的地震波信号,而地震波初至到达的时间检测,是处理地震波信号的一个基础又很重要的问题。地震波初至的拾取广泛应用在表层调查方法和地质构造的探测中,初至的拾取对矿物资源和石油资源的开发,都起着重要的作用,本文研究的是地震波初至拾取的方法。目前有许多初至拾取的方法,例如能量比法,最大振幅法,分形维法及神经网络法等。但是这些方法有着自身的缺点。本文研究的是基于互信息量的地震波动初至拾取,互信息量的概念来源于信息论,用来度量两个随机变量之间的相似性。因此本文把信息论中的互信息量引入到地震信号的分析和处理中去,提出了一种互信息量检测地震信号并进行初至提取的方法,并且给出了该方法的基本原理和具体算法,然后把传统的能量比算法和这种互信息量的算法相结合,提出了一种新型的改进算法。然后把提出的互信息量的算法,改进的算法,各种算法如能量比法,振幅比法和曲线长度法进行了比较,互信息量的算法及其改进的算法大大减少了计算量,能够较好的检测地震波的初至到来时刻。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 地震波的介绍
• 1.4 折射波传播理论
• 1.5 本文的主要贡献
• 第2章 经典初至拾取算法
• 2.1 简介
• 2.2 能量比算法
• 2.2.1 算法介绍
• 2.2.2 算法分析
• 2.3 振幅比法
• 2.4 曲线长度法
• 2.5 分形算法
• 2.5.1 分形的理论知识
• 2.5.2 Mandelbrot对分形的定义
• 2.5.3 分形维的定义及其计算
• 2.5.4 利用分形维拾取地震波初至
• 2.5.5 Length分形维初至拾取方法
• 2.6 小结
• 第3章 信息论中互信息量的计算方法
• 3.1 信息论基础知识
• 3.2 互信息量的计算方法
• 3.3 互信息量的算法的流程
• 3.4 分析结果
• 第4章 初至拾取算法及其比较
• 4.1 基于互信息量的初至拾取算法
• 4.1.1 地震波检测和初至提取的信号模型
• 4.1.2 地震波拾取的算法
• 4.1.3 互信息量计算
• 4.1.4 算法流程
• 4.2 基于互信息量和能量比算法的改进算法
• 4.2.1 改进算法的流程及说明
• 4.2.2 小结
• 4.3 算法比较
• 4.3.1 单地震道的比较
• 4.3.2 多地震道中结果比较
• 第5章 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
• 致谢