[发明专利]一种自动衡量地震数据谐波噪声强弱的振幅谱比值方法

摘要

本发明公开一种自动衡量地震数据谐波噪声强弱的振幅谱比值方法，包括以下步骤：步骤01：读取原始地震记录信号的单道数据；步骤02：对步骤01读取的单道数据做快速傅里叶变换，从时域转换到频率域；步骤03：确定高低频频谱分界，计算高频能量占总频带能量的比值；重复步骤01‑03直到所有道数据处理完成。基于本发明的时频域稀疏优化方法能够更加彻底压制谐波噪声。本发明解决了对可控震源滑动扫描采集记录数据自动衡量谐波噪声强弱的问题，达到了单道精确衡量的目的。

主权项

1.一种自动衡量地震数据谐波噪声强弱的振幅谱比值方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤01：读取原始地震记录信号的单道数据；步骤02：对步骤01读取的单道数据做快速傅里叶变换，从时域转换到频率域；步骤03：通过在频率域选择一个分界点40Hz，即高低频频谱分界，谐波噪声能量主要集中在分界点以上，有效信号能量主要集中在分界点以下，计算高频能量占总频带能量的比值；重复步骤01‑03直到所有道数据处理完成；步骤02中对地震资料单道数据做快速傅里叶变换，具体包括：假设x(t)表示待分析信号，X(ω)为x(t)的频谱，使用快速傅里叶变换求取频谱：X(ω)＝FFT(x(t))；假设待分析信号为离散信号，长度为N，则离散的频谱长度也为N；由于快速傅里叶变换得到的频谱具有对称性，因此只考虑前N/2个离散点频谱；假设第i点的频率值为ωi，则有下式：其中，dt为采样间隔，则为采样频率；采样频率记为f_N，采样频率一半记为f_N/2；步骤03中计算高频能量占总频带能量的比值，包括：计算高频段40Hz‑fN/2的能量，记为fhigh：其中，i40是40Hz频率点的位置；计算总频段0‑fN2的能量，记为fall：计算高频段能量与总频段能量的比值，记为α：α＝fhigh/fall。