[发明专利]利用可控震源谐波提高地震数据质量的方法

权利要求书

1.利用可控震源谐波提高地震数据质量的方法，其特征在于利用可控震源谐波提高地震数据质量的方法为1)、由混叠未相关数据到相关数据；2)、基于纯相位滤波器的各阶谐波分离流程；3)、各阶谐波叠加流程设计。

2.根据权利要求1所述的利用可控震源谐波提高地震数据质量的方法，其特征在于所述的步骤1由混叠未相关数据到相关数据为：

采用升频扫描时，谐波可以表示为：

sm(t)=am(t)cos(2πm(f1+f2-f12Tt)t)]]>    (1)

其中，m代表谐波的阶数，当m＝1时代表基波；a_m(t)代表各阶谐波的出力大小；f₁，f₂代表基波的起始频率和终止频率；T代表扫描长度；从公式(1)可以看出，谐波和基波拥有相同的表达形式，基波可以看作一阶谐波(为了便于区分，以下一阶谐波统称基波，非一阶谐波统称谐波)；

从混叠采集的观点看，基波和谐波应该被看作不同的混叠震源，并同时激发接收；因此，谐波也应该被用于地下介质的成像过程中；

基波及谐波就是对应的不同的混叠源，其在频率域可以表示为1×M矩阵，

S＝[s₁s₂…S_M]                 (2)

其中，s_i(i＝1，2，…，M)代表基波和谐波；它们的编码函数在频率域可以用M×1编码矩阵表示，

B＝[b₁b₂…b_M]^T                 (3)

编码函数b_i(i＝1，2，…，M)可以是振幅编码也可是相位编码；通过波传播算子L作用后可以得到地表接收的原始混叠记录，

W＝LSB                   (4)

利用基波和谐波扫描信号与原始混叠炮记录进行相关可以得到与炸药震源相似的单炮记录，

W_corr＝WS^*                 (5)

W_corr的第is项为，

Wcorris=L(Σi=1Mbisi(sis)*)]]>    (6)

从公式(6)可以看出，当i＝is时代表第is阶谐波扫描信号与自身的谐波炮记录进行相关，这一部分为有效信号；当i≠is时代表第is阶谐波扫描信号与第i阶谐波炮记录进行相关，这一部分为噪音；为了不在单炮中引入交叉项噪音，需要先分离各阶谐波，然后再进行利用。