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申请/专利权人：中国科学院地质与地球物理研究所

摘要：本发明涉及地震勘探技术领域，具体地说是一种非规则地震数据的线性噪声压制方法，通过结合非均匀傅里叶正反变换和道内振幅均衡处理以及优化的频率‑波数滤波器对传统频率‑波数滤波方法进行改进，以满足其对非规则地震数据线性噪声压制的需求，并克服常规方法易产生混波效应的问题，有效提高地震数据的信噪比。且将改进的频率‑波数滤波方法与线性时差校正、分窗处理策略相结合，具有分辨率高、无混波效应、可处理非规则地震数据及可消除空间假频对于线性噪声压制影响的优点，本发明能够对非规则地震数据中包含的线性噪声进行有效压制，具有较好的应用效果及应用价值。

主权项：1.一种非规则地震数据的线性噪声压制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，输入非规则地震数据，偏移距信息，线性噪声的最小视速度、最大视速度、最小频率及最大频率：输入非规则地震数据W∈RNT×NX，所述NT表示非规则地震数据的时间采样点数，NX表示非规则地震数据的空间采样点数，偏移距信息X∈R1×NX，线性噪声的最小视速度vmin、最大视速度vmax、最小频率fmin及最大频率fmax；S2，判断是否需要线性时差校正处理，并对AFLAG赋值及更新线性噪声的最小视速度及最大视速度；S3，分解非规则地震数据为50％覆盖的小窗口数据：设定小窗口数据的时间采样点数量为nx，空间采样点为nx，把Wlmo分解成NWT×NWX个50％覆盖的小窗口数据wa,b∈Rnt×nx，其中a,b是小窗口数据w在Wlmo中时间和空间方向的序列号； NWT为时间方向的小窗口数据数量； NWX为空间方向的小窗口数据数量；小窗口数据wa,b在Wlmo中的截取范围为tr和xr，即wa,b＝Wlmotr,xr，其中S4，基于改进的频率-波数滤波方法依次对小窗口数据进行线性噪声压制；S5，合并线性噪声压制后的小窗口数据；S6，线性时差反校正处理：若AFLAG＝1，则需要对数据进行线性时差反校正，对数据的各个地震道加回其对应的线性时差ΔT，使地震数据的同相轴恢复到其原始位置，得到地震数据若AFLAG＝0，则无需对数据进行线性时差反校正，此时，S7，输出线性噪声压制后的非规则地震数据：输出经过所述S6的线性时差反校正的数据，即完成了线性噪声压制后的非规则地震数据步骤S2的方法具体包括以下子步骤：S2-1，对W的空间方向作离散非均匀傅里叶变换得到时间-波数域数据tkW，公式为： 其中，T为W的时间采样点，K为时间-波数域数据的波数采样点,Xn为第n道数据的偏移距大小，j为虚部单位；S2-2，对时间-波数域数据tkW的时间方向作离散均匀傅里叶变换得到频率-波数域数据fkW，公式为： 其中，F为频率-波数域数据的频率采样点，ΔT为时间采样间隔；S2-3，根据非规则地震数据W的频率-波数域数据fkW判断是否存在空间假频，如果存在，则令AFLAG＝1，否则AFLAG＝0；S2-4，若AFLAG＝1，则对非规则地震数据W进行线性时差校正处理并更新线性噪声的最小视速度及最大视速度，具体步骤如下：S2-4-1，给定线性时差校正速度Vlmo；通常情况下，线性时差校正速度给定为线性噪声最大视速度的2倍；S2-4-2，获取地震数据的最小偏移距minoff，即偏移距X的最小值；S2-4-3，计算线性时差其中Q为地震道的序列号；S2-4-4，将求取的线性时差ΔT应用到W的各个地震道，即每个地震道采样点的时间减去其对应的线性时差，获得地震数据Wlmo，此时的地震数据中不再存在空间假频；S2-4-5，更新线性噪声的最小视速度vmin及最大视速度vmax，获得更新后的最小视速度vmin*、最大视速度vmax*，其中S2-5，若AFLAG＝0，则不需要对地震数据进行线性时差校正处理和线性噪声的最小视速度及最大视速度的更新，Wlmo＝W，vmin*＝vmin，vmax*＝vmax；步骤S4的方法具体包括以下子步骤：S4-1，输入小窗口数据并获取对应的偏移距信息：输入小窗口数据wa,b并获取其对应的偏移距信息x＝Xxr，其中，xr为小窗口数据wa,b在Wlmo中空间方向的截取范围；S4-2，道内振幅均衡：对于小窗口数据wa,b,求取其每一列数据的平均振幅amp，公式如下： 其中，amp∈R1×nx为每列数据绝对值的平均值,p,q分别为wa,b中数据点的行序列号和列序列号，其取值范围分别为[1:nt]和[1:nx]；利用求取的平均振幅，对数据wa,b进行振幅的均衡处理，对wa,b中的每一个采样点除以该采样点所在列的平均振幅，即其中为道内振幅均衡后的数据；S4-3，2D非均匀傅里叶变换：对的空间方向作离散非均匀傅里叶变换得到时间-波数域数据公式为：其中t为时间采样点，k为时间-波数域数据的波数采样点，xn为第n道数据的偏移距，j为虚部单位；然后对时间-波数域数据的时间方向作离散均匀傅里叶变换得到频率-波数域数据公式为：其中Δt为的时间采样间隔，f为时间-波数域数据的频率采样点；S4-4，优化滤波器设计及滤波处理：视速度v、频率f和波数k之间的关系公式为f＝kv，根据线性噪声的最小视速度最大视速度最小频率fmin及最大频率fmax，优化设计频率-波数滤波器，表示公式为： THR为强振幅衰减系数；通过优化设计的频率-波数滤波器Hf,k实现频率-波数滤波，公式为： 为频率-波数滤波后的结果；S4-5，2D非均匀傅里叶反变换：对经过频率-波数滤波后的频率-波数域数据的空间方向进行非均匀傅里叶反变换，得到波数域带宽为[-MΔk,MΔk]的频率-空间域数据公式为：其中Δk为波数的采样间隔，对频率-空间域数据的时间方向进行均匀傅里叶反变换，得到时间-空间域数据公式为： 其中，Δf为频率的采样间隔，N为频率采样点的个数；S4-6，振幅恢复：对频率-波数滤波后的小窗口数据进行振幅恢复，即对中的每一个采样点乘以该采样点所在列原始数据的平均振幅，获得振幅恢复后的原始振幅数据公式为：S4-7，输出噪声压制后的小窗口数据

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