全波场地震波数值模拟中的边界处理实践研究

在用有限差分法或有限元法模拟无界区域中的波动时,需要对计算区域的边界做特殊处理,以消除由于把地震波的传播设定在有限区域而产生的边界反射。为了这一目的,人们研究出了多种人工边界处理方法,完全匹配层（PML）吸收边界条件就是理想的方法之一,现已被广泛应用。本文将PML吸收边界条件应用于全波场地震波的数值模拟,数值计算实验表明,对qP波,匹配层的厚度为5个网格间距即可达到要求,而对qSV波与qSH波,为达到理想的吸收效果,匹配层的厚度应当增大,当厚度为13个网格间距时达到了理想的吸收效果。     

高精度广义KL变换波场分离与去噪

KL滤波是地震数据处理中的重要方法技术之一。针对在实际中如何有效地应用好KL变换 的问题,结合有效波同相轴高精度拾取和排齐技术,采用奇异值分解(SVD)算法实现KL变换,使KL 滤波适用于任意弯曲同相轴的分离与消除。理论模型计算和实际资料处理试验表明,使用该方法能有 效地分离相干噪声和随机噪声,提高地震记录的信噪比,简单实用,便于操作。     

频率-空间域EMD压制随机干扰与相干噪声

提出一种在f-x域中利用经验模式分解去除相干噪声与随机干扰的方法,将它用于迭后记录的去噪处理,并与使用自回归模型的f-x线性预测滤波结果做了比较,表明这种方法能有效去除迭后噪声。     

弹性波数值模拟中计算空间导数的一种新算法

在弹性波的计算机模拟中,精度和效率取决于计算波动方程中空间导数与时间积分的方法,数值计算中的误差主要来自空间导数的近似。本文提出一种计算空间导数的新算法,能够将模拟扩展到更短的波长。一个合成数据体逆时偏移的结果表明,可显著减小基于有限差分方法的数值频散。     

一种新的故障检测与诊断方法及其应用研究

给出了在故障检测与诊断中采用经验模式分解与希尔伯特变换相结合的方法。经验模式分解不同于小波变换、KL变换、奇异值分解(SVD)等信号分解方法,它把数据序列分解为能够表示数据中嵌入的不同振荡的本征模式函数。首先介绍方法的原理与特点,然后将该方法用于齿轮故障的探测与诊断,结果显示,这种方法能准确识别出裂缝故障的特征频率。     

一种基于时变偏振矢量旋转的纵波与横波分离方法

给出了一种通过偏振旋转分离qP波与qSV波的方法,由计算机自适应地确定滑动时窗的长度。计算结果表明,当窗的长度为记录波形视周期的1．5倍时,可得到满意的分离结果。     

地震记录快速KL滤波的自组织神经网络方法

在地震数据处理中，常使用KL滤波来消除相干和随机噪声，以提高地震记录的信噪比。常规KL变换一般采用模式向量特征值分解（EVD）和相关的奇异值分解（SVD）等集中式计算方法，但记录道数较多时，计算成本就太高，难以在实际中应用。本文首次将人工神经网络引入到地震信号的KL滤波中，通过自组织（无监督）学习自适应计算网络连接的权值来得到正交分解的投影向量。通过理论记录的试算，将常规的KL变换方法和本文介绍的方法进行对比，表明两种实现方法所得结果一致，但本文方法在输入记录道数较多时比常规方法速度快，可极大地降低滤波处理的计算成本。这使得KL滤波摆脱了耗时量大的缺点，更具实用性。文章最后给出了对实际资料进行KL滤波的两个算例。