基于压缩感知的Curvelet域联合迭代地震数据重建

由于野外采集环境的限制，常常无法采集得到完整规则的野外地震数据，为了后续地震处理、解释工作的顺利进行，地震数据重建工作被广泛的研究.自压缩感知理论的提出，相继出现了基于该理论的多种迭代阈值方法，如CRSI方法（Curvelet Recovery by Sparsity-promoting Inversion method）、Bregman迭代阈值算法（the linearized Bregman method）等.CSRI方法利用地震波形在Curvelet的稀疏特性，通过一种基于最速下降的迭代算法在Curvelet变换域恢复出高信噪比地震数据，该迭代算法稳定，收敛，但其收敛速度慢.Bregman迭代阈值法与CRSI最大区别在于每次迭代时把上一次恢复结果中的阈值前所有能量都保留到本次恢复结果中，从而加快了收敛速度，但随着迭代的进行重构数据中噪声干扰越来越严重，导致最终恢复出的数据信噪比低.综合两种经典方法的优缺点，本文构造了一种新的联合迭代算法框架，在每次迭代中将CRSI和Bregman的恢复量加权并同时加回本次迭代结果中，从而加快了迭代初期的收敛速度，又避免了迭代后期噪声干扰的影响.合成数据和实际数据试算结果表明，我们提出的新方法不仅迭代快速收敛稳定，且能得到高信噪比的重建结果.     

角度域剩余深度对剩余速度的敏感性分析

本文针对地震勘探深度域偏移速度建模研究,利用角度域共成像点道集(ADCIGS)建立了以剩余速度为自变量,剩余深度为目标函数的关系式,及目标函数的梯度公式.利用导出的两个公式分别对剩余深度与剩余速度的关系进行了定量分析.通过理论分析和模型试算证明初始速度模型的误差具有方向敏感性,即正误差较负误差对速度建模迭代收敛更敏感.利用此结论进行深度域速度建模既可以提高计算效率也可以提高建模精度.     

逆子波域消除多次波方法研究

SRMA（与表面相关多次波的衰减）算法包含预测和相减两步.相减算法中，当多次波与反射波同相轴相交时，如何有效减去多次波、保留反射波，是面临的主要问题.通过分析非正交性对滤波器（逆子波）的影响，可以证明：逆子波因非正交性产生的误差呈近似的高斯分布.在此基础上，本文提出了在逆子波域（单道自适应相减滤波的滤波算子的集合），利用其误差的概率分布特征，对逆子波进行估计，用逆子波的估计对逆子波进行校正来消除多次波的方法.其步骤为：首先用SRMA方法预测出表面多次波，并对每一单炮进行单道自适应相减，得到逆子波，形成逆子波域；其次，在逆子波域采用中值滤波，提取接近真实逆子波的逆子波估计；第三，在逆子波域用逆子波估计对畸变的逆子波进行校正；最后采用校正后的逆子波来衰减多次波.通过简单模型和SMARRT模型的测试，该方法不仅能够有效减去多次波，而且在相交的区域，能够保持反射波同相轴的连续性并恢复其正确的振幅.     

火山岩地震屏蔽层的转换波叠前时间偏移成像

在反射地震转换波资料处理中，准确求取共转换点一直是一个难题，采用叠前时间偏移技术能避免共转换点道集的抽取，而且能够使转换波归位到真正的反射点上，实现准确成像.本文针对火山岩地震屏蔽层的转换波成像问题，通过对转换波共近似转换点道集进行速度分析，建立了转换波叠前时间偏移的初始速度场，通过速度扫描和纵、横波速度比值扫描确定最佳的偏移速度场和纵、横波速度比值，实现了在火山岩高速层覆盖区域的转换波偏移成像.实际资料的成像结果表明，本文采用的近似转换点计算以及转换波叠前时间偏移方法是有效的.     

双平方根波动方程偏移速度分析

传统的剩余校正（RMO）偏移速度分析方法基于走时原理，在陡倾角和欠照明地区，因为不能得到充分的角度域信息而失效.本文将展示一种基于波场延拓理论的偏移速度分析方法，即波动方程偏移速度分析（WEMVA）.这种方法先利用成像优化方法获得剩余成像，再利用剩余成像反演剩余速度.此类方法继承了波动方程偏移方法的优点和缺点.波动方程偏移速度分析是一种线性反演方法，它要求对Born近似的展开序列作一阶截断.高阶部分的丢失必然带来巨大的截断误差，因此剩余成像必须也进行线性化，以适应大速度扰动和大延拓步长.因此，在此类算法中，剩余成像的获取和线性化是偏移速度分析的关键.在叠前偏移算子中，因为双平方根算子的数学表达式更为简洁，所以本文基于对波动方程偏移速度分析初步讨论，并通过模型验证其原理.     

逆散射级数法预测层间多次波的算法改进及其策略

波动方程预测层间多次波有两类算法.一是由Berkhout和Verschuur（1998）提出的基于CFP（共聚焦点）延拓的算法，另一是由Weglein（1997）等人提出的基于逆散射级数法的算法.ISS（逆散射级数）算法具有不依赖速度模型的优点，但是其计算成本很高.本文改进了Weglein提出的1-D预测公式，提高了计算效率.从理论方面，改进算法的计算速度提高了大约12倍.实际结果表明其计算速度更快，提高近80倍左右，主要原因在于后者的空间复杂度小.此外，由于时间-空间域比伪深度-波数域的层间多次波预测有更多的优点，本文推导了1.5-D时间-空间域ISS层间多次波预测算法，该算法有计算速度快、预测噪音小、适应观测系统能力强和不依赖地震子波等优点.在实际应用中，计算成本高是ISS预测层间多次波算法的主要障碍.因此，本文还讨论了预测层间多次波的策略.结合本文提出的改进算法和应用策略，能够在实际地震资料处理中较好地应用ISS预测层间多次波.     

奇异性分析方法在地震资料解释及反演研究中的应用

本文引入启动函数拓展传统的地层转换模型,在该模型中利用奇异性信息量化地层速度的突变特征,并基于传统的褶积模型研究奇异性信息在波阻抗到合成地震记录之间的传递性.研究结果表明,地震记录中较好地保留了地层介质的奇异性特征,因而从地震记录中提取的奇异性信息除了可以帮助进行地震解释外,还可以作为介质波阻抗反演的有力的支持工具.     

影响首都选址的区位因子研究

首都区位的选择对于任何国家或政权都是至关重要的。过去尚未有人对影响首都区位的因子作过综合分析和系统研究。本文首先阐述了5种主要的首都区位类型；在此基础上，对世界首都的区位类型分布特征进行统计分析，得出世界首都区位类型的分布规律；最后，根据上述首都区位的时空演变规律，从自然-社会-历史-经济-政治-军事6个方面，对影响首都区位的因子进行了全面的剖析。     

基于走时的保幅偏移方法

振幅随偏移距变化是描述储层特征的重要方法之一，保幅偏移方法就是使偏移剖面能够反映出振幅随偏移距的变化.本论文中的保幅偏移是以走时为基础，主要的方法是采用走时的双曲线展开法，通过走时的二阶空间导数来确定波前曲率.该方法通过建立在大网格上的走时表来确定插值系数，将大网格插值成为较为精细的网格，这样就节省了数据的存储空间.对于相同的网格密度，通过插值来计算走时表比采用程函方程有限差分法直接计算走时要节省5至6倍的时间.走时的插值系数还可以用来计算几何扩散因子、权函数，不仅提高了成像质量，还大大节省了计算时间.     

McSEIS—170f浅层地震勘探仪数据格式

日本ＯＹＯ公司生产的ＭｃＳＥＩＳ－１７０ｆ瞬时浮点浅层地震勘探仪野外观测数据具有软盘专用格式。本文对磁盘上文件部信息段与数据段存放方式作出了详细的解释,并且对文件头记录内容逐一进行了解剖和说明。本文还提供了读取文件关信息和数据的标准Ｃ语言程序实例。些项工作补充了仪器说明书中缺少的内容。