J4 ›› 2011, Vol. 41 ›› Issue (2): 559-564.

• 地球探测与信息技术 • 上一篇    下一篇

基于高阶累积量一维切片的地震信号初至自动拾取方法

冯智慧|刘财|冯晅|王典|张先武   

  1. 吉林大学 地球探测科学与技术学院|长春130026
  • 收稿日期:2010-05-12 出版日期:2011-03-26 发布日期:2011-03-26
  • 通讯作者: 冯晅(1973-),男,安徽旌德人,教授,主要从事地震勘探和探地雷达信号处理研究 E-mail:fengxuan@jlu.edu.cn
  • 作者简介:冯智慧(1981-)|男|吉林农安人|博士研究生|主要从事地球物理勘探研究|E-mail:wolfshouse@163.com
  • 基金资助:

    国家“973”计划项目(2009CB219301);高等学校博士学科点专项基金项目(200801830042);国家自然科学基金项目(40974054)

A Method of Automatic First Arrival Extraction Based on One-Dimensional Slice of Cross-Fourth-Order Cumulants

FENG Zhi-hui, LIU Cai, FENG Xuan, WANG Dian, ZHANG Xian-wu   

  1. College of GeoExploration Science and Technology,Jilin University,Changchun130026,China
  • Received:2010-05-12 Online:2011-03-26 Published:2011-03-26

摘要:

将现代重要的统计信号处理理论--高阶累积量理论引入到地震信号的分析与处理中,提出了一种基于互四阶累积量一维切片的地震信号初至自动拾取方法,并给出了该方法的基本原理与具体算法。该方法利用地震信号横向波形的相似性以及互四阶累积量对高斯色噪声不敏感的特点,实现地震信号初至时间的自动拾取。理论模型计算表明,在强高斯色噪声干扰下该方法仍能对地震信号初至起跳时间进行有效拾取,信噪比达到-3 dB;在实际资料应用中,该方法能快速准确地确定地震信号初至点的位置,与人工拾取结果基本一致。

关键词: 互四阶累积量, 一维切片, 地震波, 初至自动拾取, 高斯色噪

Abstract:

The modern fundamental theory of statistical signal processing is introduced to the analysis and processing of seismic signals. Based on one-dimensional slice of cross-fourth-order cumulants, a novel method of seismic signals detection and first arrival pickup is proposed with the principle and the algorithm. Using horizontal waveform similarities, as well as in allusion to the non-sensibility of  one-dimensional slice's cross-fourth-order cumulants to Gaussian noise, and thereby the method achieves first arrival automatic extracting. The result shows this method can effectively extract first arrival take-off time in the environment of strong Gaussian colored noise interference,and the signal-to-noise ratio reaches -3 dB. In the implementation of real data,this method can quickly and accurately determine the position of seismic signal first arrival, and the results are basically consistent with the manual extraction.

Key words: cross-fourth-order cumulants, one-dimensional slice, seismic wave, first arrival automatic extraction, colored Gaussian noise

中图分类号: 

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