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基于地震子波支撑和Curvelet域稀疏约束的面波衰减方法
基于地震子波支撑和Curvelet域稀疏约束的面波衰减方法
摘要：地震面波是地震勘探中重要的信号，但面波干扰常常导致地震数据的解释困难和成像质量下降。本文提出了基于地震子波支撑和Curvelet域稀疏约束的面波衰减方法。该方法通过分析地震数据在Curvelet域下的稀疏性，以及利用地震子波的特性，实现了对面波的有效抑制。实验结果表明，该方法在面波衰减方面具有较好的性能和可行性。
关键词：地震勘探，面波衰减，地震子波支撑，Curvelet域，稀疏约束
1.引言
地震勘探是一种重要的地球物理勘探方法，通过记录和分析地震波在地壳中传播的信息，可以获得地下的结构和油气等资源的存在。地震面波是地震信号中的一种重要成分，由于其具有较高的能量和较低的频率，因此在地震数据中普遍存在。然而，面波通常与地层反射波混杂在一起，导致地震数据的解释和处理变得困难，并且影响成像的质量。
面波衰减是一种常用的处理方法，可以在一定程度上抑制面波干扰。目前，已经有许多面波衰减方法被提出，例如频率滤波、小波变换等。然而，由于面波的时变性和频率变化特性，这些方法在处理复杂地质条件下的面波干扰时效果有限。
为了解决这个问题，本文提出了一种新的面波衰减方法，该方法基于地震子波支撑和Curvelet域稀疏约束。地震子波是由地震仪器记录到的地震波形，具有良好的相干性和稳定性。Curvelet域是一种多尺度和多方向的小波变换域，具有较好的适应性和稀疏性。通过结合地震子波的支撑和Curvelet域的稀疏性，可以实现对面波的有效抑制。
2.方法
2.1地震子波支撑
地震子波是地震勘探中记录到的地震波形，在时间域上具有较好的相干性和稳定性。本文将地震子波作为面波衰减的支撑，通过在时间域上进行卷积操作，将地震子波作用于地震数据。通过适当选择和设计地震子波，可以实现对面波的一定程度抑制。
2.2Curvelet域稀疏约束
Curvelet域是一种多尺度和多方向的小波变换域，具有较好的适应性和稀疏性。利用Curvelet域的稀疏性，可以将地震数据稀疏表示，从而能够有效抑制面波干扰。具体而言，可以使用稀疏表示算法，如基于奇异值分解的方法，将地震数据转换到Curvelet域，然后对Curvelet系数进行稀疏化处理，以实现对面波的衰减。
3.实验结果与讨论
本文选择了一组地震勘探数据进行实验，对比了本文提出的基于地震子波支撑和Curvelet域稀疏约束的面波衰减方法与传统方法的效果。实验结果表明，在相同的噪声水平下，本文方法能够更好地抑制面波干扰，并提高地震数据的解释和成像结果的质量。同时，本文方法还具有较好的计算效率和可行性。
4.结论
本文提出了一种基于地震子波支撑和Curvelet域稀疏约束的面波衰减方法。通过利用地震子波的支撑和Curvelet域的稀疏性，该方法能够有效抑制面波干扰，并提升地震数据的成像质量。实验结果表明，该方法具有较好的性能和可行性，可以在实际地震勘探中得到应用。
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