地震信号奇异性分析及其应用的研究
  • 【摘要】

    奇异性往往体现在不规则的突变部分,具有局部特征,且携带着重要信息.在认识事物的特性与本质方面,识别这些异常的位置和分布起着极其重要的作用.目前,奇异性分析和应用方面的探讨已成为普遍关注的研究方向.奇异性分析在地震信息的处理中也得到了很好的应用,如地震勘探领域,通过对采集的数据奇异性信息分析,可以更准确地提高储层的识别和预测.论文中提出了将奇异性分析的方法应用于地震信号的去噪、震级的划分和震源的识别... 展开>>奇异性往往体现在不规则的突变部分,具有局部特征,且携带着重要信息.在认识事物的特性与本质方面,识别这些异常的位置和分布起着极其重要的作用.目前,奇异性分析和应用方面的探讨已成为普遍关注的研究方向.奇异性分析在地震信息的处理中也得到了很好的应用,如地震勘探领域,通过对采集的数据奇异性信息分析,可以更准确地提高储层的识别和预测.论文中提出了将奇异性分析的方法应用于地震信号的去噪、震级的划分和震源的识别等地震学问题中.首先关于模极大值去噪方面的应用:本文对地震信号的奇异性指数进行分析,研究了模极大值去噪算法.利用信号与噪声具有不同的Lipschitz指数这一事实,分析信号与噪声的模极大值点在小波变换各尺度上的不同传播特性,进行小波变换模极大值去噪.实验表明,模极大值的算法进行消噪,能够在不同的尺度上更加精细的区分噪声和信号,从而达到较好的地震信号去噪的目的,也就可以提高地震资料质量,处理结果更为理想.地震奇异性特征与地震震级的关系研究:介于若天然地震震级越大,震动和反射波所形成波形的极值点就越多,所以震级与地震波形的极值点应该存在着正比关系的思想,本文通过对太平洋地震工程研究中心选取的66次历史地震事件进行实验,提取奇异性特征,并使用多种方法对地震震级和奇异性特征进行拟合回归研究,检测其可用性.结果表明震级与地震极值点奇异性特征指数之间确实存在明显的非线性关系,平均标准差为0.012.地震奇异性特征与地震震源的识别研究:目前震源的识别研究主要集中于天然地震和人工爆破,其识别关键就是地震信号中有效特征的提取.震源震动越复杂,地震波传播路径越长,奇异点就越多.天然地震和人工爆破震源震动的性质不同,深度不同,地震波传播路径长度不同造成反射波也不同,形成的突变点密度就不同.所以利用它就可以进行震源识别.论文通过对实际地震波形中突变点的平均密度和最大密度特征进行提取,使用LS-SVM对35个天然地震和27个人工爆破事件特征进行分类,得到结果为:利用奇异性密度对天然地震和人工爆破的识别率可以达到87%.实验结果表明:此特征可以作为地震与爆炸识别的一个主要备选特征. 收起<<

  • 【作者】

    熊晶晶 

  • 【学科专业】

    计算机应用技术

  • 【授予学位】

    硕士

  • 【授予单位】

    广西师范大学

  • 【导师姓名】

    黄汉明

  • 【学位年度】

    2013

  • 【语种】

    chi

  • 【关键词】

    地震波%奇异性特征%模极大值去噪%震级区分%震源识别