S變換軟閾值濾波在深地震反射數(shù)據(jù)處理中應(yīng)用

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1、第５８卷第９期地球物理學(xué)報Ｖｏｌ．５８，Ｎｏ．９２０１５年９月ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＧＥＯＰＨＹＳＩＣＳＳｅｐ．，２０１５曲中黨，吳蔚，賀日政等．２０１５．基于Ｓ變換的軟閾值濾波在深地震反射數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用．地球物理學(xué)報，５８（９）：３１５７－３１６８，ｄｏｉ：１０．６０３８／ｃｊｇ２０１５０９１２．ＱｕＺＤ，ＷｕＷ，ＨｅＲＺ，ｅｔａｌ．２０１５．ＳｏｆｔｔｈｒｅｓｈｏｌｄｆｉｌｔｅｒｂａｓｅｄｏｎＳｔｒａｎｓｆｏｒｍａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｏｄａｔａｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｄｅｅｐｓｅｉｓｍｉｃｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ．ＣｈｉｎｅｓｅＪ．Ｇｅｏｐｈｙｓ．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ

2、），５８（９）：３１５７－３１６８，ｄｏｉ：１０．６０３８／ｃｊｇ２０１５０９１２．基于Ｓ變換的軟閾值濾波在深地震反射數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用曲中黨，吳蔚，賀日政＊，高銳中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所，國土資源部深部探測與地球動力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，大陸構(gòu)造與動力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京１０００３７摘要深地震反射原始單炮數(shù)據(jù)是非平穩(wěn)的弱能量反射信號，信噪比較低．如何提高信噪比一直是深地震反射數(shù)據(jù)前處理中的一大難題．Ｓ變換是一種適用于分析非平穩(wěn)信號的時頻變換方法．同其他分析時變信號的方法相比，Ｓ變換的基本小波不必滿足小波在時間域均值為零的容許性條件，它的時頻分辨率與分析信號的頻率有關(guān)，且其在時間域的積分可以得到傅里葉

3、頻譜，其反變換也簡單．因此，Ｓ變換容易表示深地震反射信號復(fù)雜的時頻特性．本文在Ｓ變換的基礎(chǔ)上，利用軟閾值濾波方法對深地震反射數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法有效地提高了信噪比，壓制了有效頻帶范圍內(nèi)的混頻干擾，突出了弱反射信號，使得波組信息更加豐富，有利于連續(xù)追蹤有效反射波組和識別薄地層，特別是提高了深部Ｍｏｈｏ界面反射層位的分辨率，為深地震反射剖面后續(xù)處理和準(zhǔn)確解釋奠定了基礎(chǔ)．關(guān)鍵詞Ｓ變換；深地震反射單炮；軟閾值濾波；前處理ｄｏｉ：１０．６０３８／ｃｊｇ２０１５０９１２中圖分類號Ｐ３１５收稿日期２０１４－１０－２４，２０１５－０７－３１收修定稿Ｓｏｆｔｔｈｒｅｓｈｏｌｄｆｉｌｔｅｒｂａｓｅｄ

4、ｏｎＳｔｒａｎｓｆｏｒｍａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｏｄａｔａｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｄｅｅｐｓｅｉｓｍｉｃｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ＊，ＧＡＯＲｕｉＱＵＺｈｏｎｇ－Ｄａｎｇ，ＷＵＷｅｉ，ＨＥＲｉ－ＺｈｅｎｇＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏｎｔｉｎｅｎｔａｌＴｅｃｔｏｎｉｃｓａｎｄＤｙｎａｍｉｃｓ，ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＥａｒｔｈＰｒｏｂｅａｎｄＧｅｏｄｙｎａｍｉｃｓ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３７，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔＳｈｏｔ－ｇａｔｈｅｒｄａｔａｉｎｄｅｅｐｓ

5、ｅｉｓｍｉｃｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｐｒｏｆｉｌｉｎｇｈａｖｅｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｎｏｎ－ｓｔａｔｉｏｎａｒｙ，ｗｅａｋｅｎｅｒｇｙ，ａｗｉｄｅｖａｒｉｅｔｙｏｆｓｔｒｏｎｇｎｏｉｓｅ，ａｎｄｓｏｏｎ．Ｈｏｗｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｓｉｇｎａｌｔｏｎｏｉｓｅｒａｔｉｏｏｆｔｈｅｓｈｏｔｇａｔｈｅｒｈａｓｂｅｅｎｏｎｅｂｉｇｈａｒｄｎｕｔｔｏｃｒａｃｋ．ＷｅｕｓｅｔｈｅｓｏｆｔｔｈｒｅｓｈｏｌｄｆｉｌｔｅｒｂａｓｅｄｏｎＳｔｒａｎｓｆｏｒｍｔｏｐｒｏｃｅｓｓｔｈｅｏｂｓｏｌｅｔｅｄａｔａａｎｄｓｈｏｗｉｔｓｃｈａｒｔｆｌｏｗｉｓｖａｌｉｄ．Ｓｔｏｃｋｗｅｌｌ（１９９６

6、）ｐｒｏｐｏｓｅｄＳｔｒａｎｓｆｏｒｍ，ｗｈｉｃｈｉｓａｔｉｍｅ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｔｏａｎａｌｙｚｅｎｏｎ－ｓｔａｔｉｏｎａｒｙｓｉｇｎａｌ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｏｔｈｅｒｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒａｎａｌｙｚｉｎｇｔｉｍｅ－ｖａｒｙｉｎｇｓｉｇｎａｌ，ｔｈｅｂａｓｉｃｗａｖｅｌｅｔｏｆＳｔｒａｎｓｆｏｒｍｄｏｅｓｎｏｔｍｅｅｔａｎａｄｍｉｓｓｉｂｉｌｉｔｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｚｅｒｏｍｅａｎｉｎｔｈｅｔｉｍｅｄｏｍａｉｎ．ＴｈｅｂｒｏａｄｎｅｓｓｏｆｔｉｍｅｗｉｎｄｏｗｉｎＳｔｒａｎｓｆｏｒｍｈａｓａｎｉｎｖｅｒｓｅｒａｔｉｏｔｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，

7、ｗｈｉｃｈｉｓ基金項(xiàng)目中國地質(zhì)調(diào)查局項(xiàng)目（１２１２０１１５０２７１０１）；國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（４０９７４０６０，４１２７４０９５，４１４３０２１３）；國土資源部公益行業(yè)基金項(xiàng)目（ＳｉｎｏＰｒｏｂｅ０２，２０１０１１０４４）資助．作者簡介曲中黨，男，１９９１年生，碩士研究生，固體地球物理學(xué)專業(yè)，主要從事地震學(xué)研究．Ｅ－ｍａｉｌ：ｑｕｚｈｏｎｇｄａｎｇ＠１６３．ｃｏｍ＊通訊作者賀日政，男，１９７３年