小波變換在探地雷達(dá)信號(hào)濾波及偏移技術(shù)中的研究與應(yīng)用.pdf

1、探地雷達(dá)是探測(cè)地下結(jié)構(gòu)和特性的一種地球物理勘探方法。由于它具有高效、快速、無(wú)損、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，成為淺層勘探的有力工具。雷達(dá)探測(cè)的準(zhǔn)確與否與資料處理有重要關(guān)系，處理技術(shù)將直接影響探測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信度，本文主要對(duì)探地雷達(dá)信號(hào)的濾波和偏移處理技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　 對(duì)于探地雷達(dá)濾波技術(shù)，本文根據(jù)噪聲的不同特點(diǎn)分別進(jìn)行研究。典型的規(guī)則噪聲直耦波具有強(qiáng)相關(guān)、能量強(qiáng)、呈水平狀、出現(xiàn)早等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的濾波方法是

2、采用KL 變換。KL 變換是對(duì)記錄道在整個(gè)時(shí)間軸上的分析，不具備局部時(shí)間范圍內(nèi)的分析能力，KL 變換濾波在提高剖面橫向分辨率的同時(shí)，在垂向上會(huì)出現(xiàn)干擾，降低垂向分辨率。如果在KL 變換基礎(chǔ)上結(jié)合小波分時(shí)分頻的特點(diǎn)，可以很好地解決上述問(wèn)題。因此針對(duì)濾除直耦波及水平波，本文提出了小波域KL 變換法，經(jīng)模型實(shí)驗(yàn)與實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證了改進(jìn)后的濾波不僅橫向分辨率較KL 變換有明顯的提高，而且垂向上也克服了KL 變換的缺點(diǎn)，沒(méi)有產(chǎn)生干擾波。
　　

3、 隨機(jī)噪聲具有隨機(jī)、無(wú)規(guī)律的特點(diǎn)，傳統(tǒng)濾除隨機(jī)噪聲的方法多是從地震處理技術(shù)引用來(lái)的，不能完全適應(yīng)探地雷達(dá)信號(hào)是瞬態(tài)非平穩(wěn)信號(hào)的特點(diǎn)。小波理論適用于非平穩(wěn)信號(hào)的分析和處理，但小波在分析信號(hào)時(shí)由于本身特性之間不可調(diào)和的矛盾限制了其使用的范圍，多小波則可以解決以上矛盾，而多小波在濾波時(shí)需事先對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)濾波，預(yù)濾波可能導(dǎo)致多輸入道間的不平衡，限制了多小波發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，因此須對(duì)輸入道間進(jìn)行平衡，此處進(jìn)行多小波濾波時(shí)閾值的選取對(duì)濾波結(jié)果也起著至關(guān)重

4、要的作用，因此針對(duì)濾除隨機(jī)噪聲，本文提出了平衡多小波與改進(jìn)閾值法相結(jié)合的算法，經(jīng)模型實(shí)驗(yàn)與實(shí)際應(yīng)用表明該算法的濾波效果好。
　　 為了研究探地雷達(dá)偏移技術(shù)，本文首先對(duì)傳統(tǒng)偏移方法進(jìn)行了分析，由于克?；舴蚍e分法偏移噪聲大、有“劃弧”現(xiàn)象，傳統(tǒng)有限差分法偏移有傾角限制、計(jì)算效率低，F(xiàn)-K 偏移法雖兼有有限差分法與克?；舴蚍e分法的綜合優(yōu)點(diǎn)，但不適應(yīng)速度變化，對(duì)速度的變化敏感，因此本文利用多小波分解后高頻水平系數(shù)保留了真實(shí)信號(hào)的特點(diǎn)，提