[发明专利]一种面向海洋可控源电磁数据消噪的新型小波基构造方法

说明书

本发明公开一种面向海洋可控源电磁数据消噪的新型小波基构造方法。所述构造方法包括：获取海洋可控源电磁数据，基于构造滤波器法建立新型小波基构造模型，求解滤波器关键参数λ；根据所述求解的滤波器关键参数λ，基于滤波器组完全重构条件得到分解滤波器系数和重构滤波器系数；根据所述分解滤波器系数和重构滤波器系数，通过迭代卷积计算求解新型小波基的小波函数和尺度函数，构造新型小波基。从海洋可控源电磁数据本身特征出发，通过构造具有针对性的新型小波基函数，从而提高数据噪声压制效果，提高数据信噪比，增加数据解释精度。结果表明，应用新型小波基构造方法的消噪的效果明显优于传统的通用型小波基对海洋可控源电磁数据的消噪方法。

技术领域

本发明涉及一种面向海洋可控源电磁(MCSEM)数据消噪的新型小波基构造方法，适用于MCSEM数据消噪处理领域。

背景技术

MCSEM方法作为一种强大的地球物理勘探工具在油气勘探中发挥重要的作用。经过几十年的发展，MCSEM技术在探测石油、天然气储层等方面已经取得显著效果，正逐渐取代传统的以地震勘探技术为主体的油气勘探技术。

MCSEM技术主要依赖于对海底电场和磁场数据进行分析和处理。通过识别含油储层与其周围含盐水地层之间的电阻率差异信息，确定高阻油气层，从而提高油气勘探成功率。但是深海环境复杂，接收到的电磁信号会受到随机噪声、海水扰动噪声以及空气波的影响，进而影响对接收电磁信号的处理、解释以及后期数据反演效果。

目前，已有相关的小波方法应用到MCSEM数据处理并取得了较好的效果。周潞等(周潞，2014)使用小波阈值法对MCSEM模拟数据进行了消噪处理；Yang Y等(Yang Y，2016)利用连续小波变换(CWT)开发了一种新的周期性CSEM数据去噪方法；李肃义等(李肃义，2016)针对海水扰动噪声提出了一种基于小波多分辨率分析的校正方法。

但是，以上技术均使用通用型小波基函数实现MCSEM数据噪声压制。现有技术亟需一种构建具有针对性的新型小波基函数进行噪声处理的方法。因此，本发明提出一种基于MCSEM数据特征的新型小波基函数构造方法，并应用于MCSEM数据消噪处理领域。

发明内容

本发明的目的是针对MCSEM自身数据特征，提出一种面向MCSEM数据消噪的新型小波基函数构造方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种面向海洋可控源电磁数据消噪的新型小波基构造方法，所述构造方法包括：

(1)获取海洋可控源电磁数据，基于构造滤波器法建立新型小波基构造模型，求解滤波器关键参数λ；

(2)根据所述求解的滤波器关键参数λ，基于滤波器组完全重构条件得到分解滤波器系数和重构滤波器系数；

(3)根据所述分解滤波器系数和重构滤波器系数，通过迭代卷积计算求解新型小波基的小波函数和尺度函数，构造新型小波基；

所述获取的海洋可控源电磁数据，基于构造滤波器法建立小波基构造模型，求解滤波器关键参数λ具体步骤包括：

(1)根据信号匹配的原则，求解所构建小波函数和海洋可控源电磁数据之间的平均相似度ρ_s,ψ；

(2)应用粒子群算法，初始设置进化因子c₁、c₂＝1.5、速度范围[v_min,v_max]＝[-0.2，0.2]、进化代数n_max＝500、种群规模size＝200、迭代次数k＝4，位置变量为[λ_min,λ_max]＝[-3，3]中任一随机数，并通过平均相似度ρ_s,ψ作为约束条件，求解最大相似度值时所对应的λ值。