[发明专利]一种基于KL-DSW的TSP多波场分离及噪声压制方法

权利要求书

1.一种基于KL-DSW的TSP多波场分离及噪声压制方法，其特征在于，包括：

从采集的地震记录中选取包含目标信号的矩形时窗；

通过互相关的方法计算出各道记录与第一道记录的时延参数；

以第一道记录为基准将目标信号的同相轴校平；

采用均匀加权方式对校平的目标信号进行叠加处理；

对叠加后的记录通过KL变换方法提取相干信号；

通过反时延校正得到正确位置的目标信号；

采集数据通过TSP野外施工采用“多点激发、单点接收”的工作形式，采集数据包含X(t)分量、分量Y(t)、Z(t)分量，并独立存储，首先对Y(t)分量记录进行处理，将接收到距检波器最近的炮点记录作为第1道，剩余所有道记录依次按升序标记，第i道的记录记为

y_i(t)＝s_i(t)+n_i(t),i＝1，2，...M               (1)

其中，t＝1，2，...L，L为采样点数，s_i(t)为Y(t)分量第i道记录中的信号，n_i(t)为Y(t)分量第i道记录中的噪声，M为Y(t)分量中地震记录的道数；

选取包含目标信号的矩形时窗w(t)，得到局部记录Y_w(t)，记为

Y_w(t)＝Y(t)·w(t)           (2)；

通过互相关的方法计算出各道记录与第一道记录的时延参数包括：

y'_r(t)是矩形时窗Y_w(t)中参考道记录，第i个道记录y'_i(t)与参考道记录y'_r(t)之间的互相关函数，如下

取相关函数的最大值获得第1分离信号中第i个道记录与参考道记录的时延τ′_ri；

以矩形时窗Y_w(t)中第1道记录为参考道记录，表示为：y'_r(t)＝y′₁(t)，通过等式(3)计算出第一分离信号的时延矩阵，记为τ′＝[τ′₁₁，τ′₁₂，…，τ′_1j，…，τ′_1M]    (4)

τ′_1j为Y_w(t)中第j道记录与第1道记录的时延参数；

以第一道记录为基准将目标信号的同相轴校平包括：通过时延矩阵τ′，对第1分离信号的同相轴进行时延校正，具体步骤如下，

表示信号时延校正过程，其中A＝[a₁(t)，a₂(t)，…，a_M(t)]；

以记录A中的第i道数据为阵列的中心进行均匀叠加，N道记录叠加后的信号，记为

其中B＝[b₁(t)，b₂(t)，…，b_M(t)]，阵列元个数N为大于1小于M2的奇数，目标信号的信噪比越低，选取的N值越大；

求解B的自相关矩阵R，R＝B^T·B的特征值λ_j，j＝1，2，…，n，对特征值由大到小进行排列，计算最大特征值λ₁对应的特征向量，并将其归一化得到变换矩阵u₁，对记录B进行重构，得到处理后记录C，记为

其中，C＝[c₁(t)，c₂(t)，…，c_M(t)]；

对C进行反时延校正，分离出Y_w(t)分量中的最强信号记录为D'，记为

分离出能量最强信号后剩余的记录，记为

E＝X_w-D'/N                     (10)

重复分离过程，从Y_w(t)分量中由强到弱逐一分离出剩余所有信号。