论文部分内容阅读
在数字地震数据处理中，有限长离散傅里叶变换和有限长离散余弦变换广泛应用于地震数据的频谱分析和信噪比提高等领域。但这两种数字变换方法得到的频谱与原数据真实频谱之间的关系，及通过这两种变换方法滤波后得到的数据与原数据中频率成分相同信号之间的关系，在研究中却很少有涉及。 本论文主要讨论了两个方面的内容，一个是有限长傅里叶变换频谱和有限长余弦变换频谱与实际地震信号频谱之间的关系，另一个是低频谐振噪音频谱的变化规律与其波动学特征之间的关系。 第一方面内容从讨论、验证有限长傅里叶变换频谱和有限长余弦变换频谱与实际地震信号频谱之间的关系出发，从理论推导、模型验证和实际数据应用三个方面着手，研究论证了有限长傅里叶变换频谱、有限长余弦变换频谱跟地震信号频谱之间的关系，得出这两种频谱不是地震信号实际频谱；以及经这两种变换方法滤波后的地震数据是失真的数据，不是原信号中与滤波频率相同的频率成分的信号。提出了使用混波方法来提高地震信号的信噪比，降低上述两种数字变换方法滤波所产生的信号失真对地震信号的影响，经理论数据验证跟实际地震数据应用，取得了非常好的应用效果。 第二个方面内容从低频谐振噪音的波动学特征出发，经公式推导论证，提出了对低频谐振噪音采用固定长度窗口滑动扫描方法来统计低频谐振噪音的振幅属性和频谱属性。通过数学推导得出了滑动窗口间的能量与窗口首个采样点之间的关系，及低频谐振噪音中单频波成分在滑动窗口中的变化规律与窗口首个采样点之间的关系。数学推导结论与理论模型验证和实际数据验证结果一致。 通过对低频谐振噪音进行滑动窗口扫描，得到滑动窗口频谱中单频波成分的变化规律，并通过单频波的变化规律反映出低频谐振噪音的变化规律，这个过程是将低频谐振噪音变化规律的特征聚焦于某一单频波的变化规律中，故而将该方法称为谐频聚焦方法。