[发明专利]一种基于时空分数阶滤波的地震资料噪声压制方法

摘要

本发明公开了一种基于时空分数阶滤波的地震资料噪声压制方法，能够有效压制叠前和叠后地震资料中随机噪声干扰和采集“脚印”噪声。利用时间和空间分数阶各向异性扩散滤波方程，实现了对扩散方向和强度的精细控制，克服了传统扩散方程易损害有效信号振幅的缺点，可有效引导扩散滤波沿着各向异性较弱区域进行，从而达到保持地震资料纹理结构、断层、裂缝等地层边缘结构，有效地改善地震同相轴的空间连续性，增强地震同相轴的空间一致性，特别是对噪声干扰严重的深层弱反射信号亦取得较好的去噪效果。提高了深层地震信号的可解释性。

主权项

1.一种基于时空分数阶滤波的地震资料噪声压制方法，其特征在于，步骤如下：1)记二维叠前或叠后地震数据为U(x)，其中，x＝(x,y)∈[0,X]×[0,Y]，x为列指标，代表偏移距方向，y为行指标，代表时间方向，对U沿水平方向和垂直方向进行离散，记为u(p,l)，u∈RN×M，离散间隔Δx＝X/M,Δy＝Y/N，其中p∈{1,2,…,M}，l∈{1,2,…,N}；2)建立时间‑空间分数阶各向异性扩散滤波方程；3)确定时间迭代步长Δt和最大迭代时间T；4)确定水平方向滤波分数阶阶次β和垂直方向滤波分数阶阶次γ；5)对地震数据做高斯滤波得到uσ(p,l)，然后确定空间离散化的自适应变时间分数阶阶次函数η(t；p,l)；6)利用快速离散傅里叶变换计算水平方向和垂直方向分数阶微分和然后计算和的伴随算子和7)分别计算横向和纵向扩散率函数和8)利用预测‑校正算法求解时间分数阶微分方程；9)进行迭代k＝k+1；判断是否满足终止条件，若不满足，则返回步骤4)；否则，执行步骤9)；10)输出最终的地震记录uclean(p,l)。