[发明专利]一种基于分角度处理的叠前地震数据频谱拓展方法

权利要求书

1.一种基于分角度处理的叠前地震数据频谱拓展方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤01：读取CRP道集数据，并将数据分成远角度、中角度及近角度；

步骤02：对步骤01中的CRP道集每个分角度，分别设置相应的比率参数，对分角度中的每道数据确定基准频率与频率扩展范围；

步骤03：对步骤02中的CRP道集分角度的每道数据做连续小波变换，从时域转换到时间-尺度域；

步骤04：在时间-尺度域拓展信号带宽，并进行连续小波变换的逆变换，重建扩频的高分辨率时间信号，获得带宽拓展后的CRP道集数据；

重复步骤03-04直到CRP道集的各分角度数据处理完成，获得带宽拓展后的时域数据。

2.如权利要求1所述的一种基于分角度处理的叠前地震数据频谱拓展方法，其特征在于，步骤01读取CRP道集数据，并将数据分成远角度、中角度及近角度。

3.如权利要求1所述的一种基于分角度处理的叠前地震数据频谱拓展方法，其特征在于，步骤02中对步骤01CRP道集每个分角度，分别设置相应的比率参数，并确定基准频率与频率扩展范围，具体包括：

对于基准频率定义一个比率参数r，设一个已知信号的振幅谱，当其振幅谱从峰值下降到xdB时，则r＝x/20；r对应于振幅谱上的两个频率点分别成为拓展低端频率和高端频率的基准频率；

CRP道集各个分角度，分别设置不同的比率参数r，使各个分角度数据拓宽频谱后的频带一致。

4.如权利要求3所述的一种基于分角度处理的叠前地震数据频谱拓展方法，其特征在于，在基准频率选择确定之后，计算高频端和低频端拓展的频率范围，拓展范围的计算采用倍频程的概念，拓展的高频分量的频率信息称为谐波，拓展的低频分量的频率信息称为次谐波；谐波为基准频率的整数倍，次谐波为基准频率的整数倍的倒数。

5.如权利要求4所述的一种基于分角度处理的叠前地震数据频谱拓展方法，其特征在于，谐波包括一次谐波、二次谐波；次谐波包括一次次谐波、二次次谐波。

6.如权利要求1所述的一种基于分角度处理的叠前地震数据频谱拓展方法，其特征在于，步骤03中对读取的单道数据做连续小波变换，从时域转换到时间-尺度域，具体包括：

对于任意能量有限信号f(u),其连续小波变换定义为：

式中，W(t,s)为待分析信号的连续小波变换系数，s表示尺度因子，f(u)表示待分析信号，ψ(u)表示Morlet母小波，u为时间，t为平移量，-表示共轭。

7.如权利要求1所述的一种基于分角度处理的叠前地震数据频谱拓展方法，其特征在于，步骤04中在时间-尺度域拓展信号带宽，并进行连续小波变换的逆变换，重建扩频的高分辨率时间信号，获得带宽拓展后的单道时域信号，具体包括：

在时间-尺度域内，对谐波、次谐波振幅谱的能量密度进行调节：在时间-尺度域对小波系数乘以权值因子；

通过连续小波逆变换，得到拓展频宽的高分辨率信号。

8.如权利要求2所述的一种基于分角度处理的叠前地震数据频谱拓展方法，其特征在于，CRP道集数据中，小于20度分成近角度，20至40度为中角度，大于40度为远角度。