资料处理中的反褶积ppt课件.ppt

经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用地震资料处理中的地震资料处理中的反褶积反褶积处理处理黄大云黄大云2002年年5月月经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用地震资料处理中的地震资料处理中的反褶积处理反褶积处理反褶积概述（反褶积概述（2001年已讲）年已讲）预备知识预备知识预测反褶积的基本原理和计算方法预测反褶积的基本原理和计算方法Omega系统的主要反褶积处理模块系统的主要反褶积处理模块经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用反褶积概述反褶积概述褶褶积积地震记录的褶积模型地震记录的褶积模型地震记录的分辨率地震记录的分辨率反褶积的定义反褶积的定义反褶积的类型反褶积的类型经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用预备知识预备知识信号信号信号的频谱信号的频谱信号的离散化信号的离散化Z变换变换信号的相位特征信号的相位特征相关分析相关分析两种特殊信号两种特殊信号反信号反信号经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用信号信号什么叫什么叫信号信号？随时间变化随时间变化的物理量称为的物理量称为信号。信号。即，信号是以时间为自变即，信号是以时间为自变量的函数。量的函数。物理可实现信号物理可实现信号：信号信号x(t),当当ta2,称称a是最小相位延迟信号是最小相位延迟信号2、若、若a1a2,称称a是最大相位延迟信号是最大相位延迟信号3、若、若a1=a2,称称a是等延迟信号是等延迟信号任一任一n+1项信号项信号b=(b0,b1,bn)可分解为可分解为n个两项信号个两项信号的褶积。的褶积。如果如果1、所有两项信号、所有两项信号都是最小相位延迟信号，则都是最小相位延迟信号，则b是是最小相位最小相位2、所有两项信号、所有两项信号都是最大相位延迟信号，则都是最大相位延迟信号，则b是是最大相位最大相位3、既有最大相位延迟也有最小相位延迟，则、既有最大相位延迟也有最小相位延迟，则b是是混合相位混合相位信号的相位特征也可用其信号的相位特征也可用其z变换来定义：变换来定义：1、z变换的根都在变换的根都在单位圆外单位圆外，信号是最小相位，信号是最小相位2、z变换的根都在变换的根都在单位圆内单位圆内，信号是最大相位，信号是最大相位3、单位圆内外都有根单位圆内外都有根，信号是混合相位，信号是混合相位经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用相关分析相关分析相关函数的定义相关函数的定义相关与褶积的关系相关与褶积的关系相关函数的频谱相关函数的频谱经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用相关函数的定义相关函数的定义1、互相关函数、互相关函数2、自相关函数、自相关函数（Xn、yn为离散信号）为离散信号）经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用相关与褶积的关系相关与褶积的关系信号信号xn与与gn的褶积为：的褶积为：xn*yn=信号信号xn与与yn的相关函数：的相关函数：两个信号的两个信号的互相关函数互相关函数等于将后一个信号的等于将后一个信号的翻转信号翻转信号与前一信号的褶积：与前一信号的褶积：经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用相关函数的频谱相关函数的频谱由：由：有：有：或或特别地，对于自相关函数有：特别地，对于自相关函数有：Rxx(f)=|X(f)|2以上公式说明：以上公式说明：1、自相关函数的频谱是、自相关函数的频谱是实数实数；2、由、由信号的振幅谱信号的振幅谱可确定其自相关函数的频谱进而确定可确定其自相关函数的频谱进而确定自相关自相关函数函数。反过来，由自相关函数也可求振幅谱。反过来，由自相关函数也可求振幅谱。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用两种特殊信号两种特殊信号1、单位脉冲、单位脉冲(t)(狄拉克函数）狄拉克函数）（当t=0时）（当t0时）(t)频谱是频谱是(f)=12、白噪声、白噪声b(t)b(t)=0Rbb(t)=(t)经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用反信号反信号对信号对信号x(t)，如果有信号，如果有信号a(t)，使，使x(t)*a(t)=(t)，则称则称a(t)是是x(t)的反信号。的反信号。由于由于写成指数形式：写成指数形式：所以，反信号的频谱与原信号的频谱有以下关系：所以，反信号的频谱与原信号的频谱有以下关系：1、2、x=-a并非任何信号都有反信号。如在某些频率点并非任何信号都有反信号。如在某些频率点f，使，使，则反信号不存在。则反信号不存在。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用预测反褶积的预测反褶积的基本原理和计算方法基本原理和计算方法脉冲反褶积脉冲反褶积预测反褶积的基本原理预测反褶积的基本原理和计算方法和计算方法经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用脉冲反褶积脉冲反褶积1、脉冲反褶积的假设条件、脉冲反褶积的假设条件2、脉冲反褶积的基本原理、脉冲反褶积的基本原理3、脉冲反褶积的计算、脉冲反褶积的计算经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1、脉冲反褶积的假设条件、脉冲反褶积的假设条件两个假设条件两个假设条件（1）反射系数函数：白噪声）反射系数函数：白噪声（2）地震子波：最小相位）地震子波：最小相位经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2、脉冲反褶积的原理、脉冲反褶积的原理设设地地震震记记录录x(t)可可表表示示为为反反射射系系数数函函数数g(t)和和地地震震子子波波b(t)的的褶积：褶积：x(t)=g(t)*b(t)要把要把x(t)变为变为g(t)，只需设计一个算子，只需设计一个算子a(t)，使，使a(t)*b(t)=(t)（1）即可。假定有那么一个即可。假定有那么一个a(t)，满足（，满足（1）式。）式。在（在（1）式两端同用）式两端同用b(-t)褶积，得褶积，得a(t)*b(t)*b(-t)=(t)*b(-t)a(t)*rbb(t)=b(-t)（2）rbb(t)为为b(t的自相关函数。的自相关函数。在离散有限的情况下，将（在离散有限的情况下，将（2）式写成矩阵形式：）式写成矩阵形式：经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用在在反射系数函数是白噪声反射系数函数是白噪声的前提下，有：的前提下，有：rbb(t)=rxx(t)；在在地震子波地震子波b(t)为最小相位为最小相位物理可实现信号时，有：物理可实现信号时，有：当当t0时，时，a(t)=0。于是上面的方程变成为：于是上面的方程变成为：再将方程两端同除以再将方程两端同除以b(0),则有：则有：经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用该方程可以求解，所得的解与反子波算子该方程可以求解，所得的解与反子波算子a(t)只差一个常数只差一个常数b(0)倍。倍。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3、脉冲反褶积的计算、脉冲反褶积的计算（1）求解方程）求解方程得到得到a(t)/b(0),认为它就是认为它就是a(t)。（2）用用a(t)对地震记录褶积对地震记录褶积经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用预测反褶积的原理预测反褶积的原理和计算方法和计算方法什么叫预测什么叫预测预测的条件预测的条件预测滤波预测滤波预测反褶积预测反褶积预测反褶积的计算预测反褶积的计算预测反褶积的几个主要参数预测反褶积的几个主要参数经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用什么叫预测什么叫预测预测预测就是根据就是根据过去过去和和现在现在已发生的事实已发生的事实判定判定将来将来会出现的情况。会出现的情况。在数学上，对一个时间函数的预测是指在数学上，对一个时间函数的预测是指该函数该函数某一点的值某一点的值用其用其前面若干个值前面若干个值的线的线性组合表示出来。这种预测称为性组合表示出来。这种预测称为线性预测线性预测。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用预测的条件预测的条件并非所有事物都可线性预测。函数并非所有事物都可线性预测。函数x(t)可线性预测的条件是，可线性预测的条件是，x(t)为平稳随机过程为平稳随机过程，即它的统计特征：，即它的统计特征：数学期望数学期望和方差和方差是与时间无关的量，且自相关函数是与时间无关的量，且自相关函数rxx()只与时差只与时差有关有关。我们认为地震记录满足以上条件，因而可做预测。我们认为地震记录满足以上条件，因而可做预测。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用预测滤波预测滤波在地震勘探中，我们认为地震记录是平稳随机过程，因而可以预测。在地震勘探中，我们认为地震记录是平稳随机过程，因而可以预测。根根据据地地震震记记录录褶褶积积模模型型的的假假设设，地地震震记记录录x(t)由由地地震震子子波波b(t)和和地地层层反反射射系系数数g(t)的褶积构成：的褶积构成：我我们们先先假假定定b(t)为为一一物物理理可可实实现现的的最最小小相相位位信信号号，g(t)为为白白噪噪序序列列。在在时时刻刻(t+),地震记录的振幅值可表示为：地震记录的振幅值可表示为：在右端第二项中，令在右端第二项中，令j=s-,上式变为：上式变为：记记设设b(t)的反信号为的反信号为a(t)，有，有a(t)*x(t)=a(t)*b(t)*g(t)=(t)*g(t)=g(t)因因为为b(t)为为一一物物理理可可实实现现的的最最小小相相位位信信号号，因因此此有有：当当t0)预测输出：预测输出：预测误差：预测误差：误差总能量：误差总能量：经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用选取选取c(s)，使，使Q达到最大。为此令达到最大。为此令或或令令于是有：于是有：经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用将以上方程写成矩阵形式就是：将以上方程写成矩阵形式就是：以上方程的系数矩阵和左端的向量均由以上方程的系数矩阵和左端的向量均由x(t)的自相关函数构成。该方程叫做的自相关函数构成。该方程叫做预测方程，求解此方程，即得到最小平方意义下的预测滤波因子预测方程，求解此方程，即得到最小平方意义下的预测滤波因子c(s)，用，用c(s)对对x(t)滤波，若输出滤波，若输出x(t+),就是预测滤波，若输出就是预测滤波，若输出e(t+),就是预测反滤波或预测反就是预测反滤波或预测反褶积。褶积。因为因为所以反预测积算子为所以反预测积算子为：经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用预测反褶积的几个主要参数预测反褶积的几个主要参数（1）算子长度）算子长度（2）自相关长度）自相关长度（3）白化因子）白化因子（4）预测距离）预测距离经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用（1）算子长度）算子长度这里的算子长度指的是预测滤波算子长度。预测反褶积算子这里的算子长度指的是预测滤波算子长度。预测反褶积算子长度由预测滤波算子长度和预测距离确定：长度由预测滤波算子长度和预测距离确定：设设预预测测滤滤波波因因子子为为c(0),c(1),c(m),则则预预测测反反褶褶积积算算子子为：为：1,0,0,-c(0),-c(1),，-c(m),其中其中0的个数等于的个数等于-1。在预测滤波中，滤波算子长度原则上是越大越好。但太大的在预测滤波中，滤波算子长度原则上是越大越好。但太大的因子长度会增加运算时间，而且没有必要。如果滤波因子长度因子长度会增加运算时间，而且没有必要。如果滤波因子长度过小，则预测效果不好，预测反褶积达不到反褶积的目的。具过小，则预测效果不好，预测反褶积达不到反褶积的目的。具体大小应用试验来确定。体大小应用试验来确定。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用（2）自相关长度）自相关长度当预测算子长度为当预测算子长度为m时，自相关函数的长度不得小于时，自相关函数的长度不得小于m+。如果你给出的自相关函数的长度小于如果你给出的自相关函数的长度小于m+，则模块将自动在则模块将自动在后面补零，这会给算子的计算带来误差；如果你给出的自相后面补零，这会给算子的计算带来误差；如果你给出的自相关函数的长度大于关函数的长度大于m+，对计算没有影响，但要多花费机器时对计算没有影响，但要多花费机器时间。间。自相关函数的长度还与时窗长度有关系，一般自相关函数长自相关函数的长度还与时窗长度有关系，一般自相关函数长度不应大于数据时窗长度的度不应大于数据时窗长度的2倍倍-1，在这个范围以外的自相关，在这个范围以外的自相关函数值全为函数值全为0，没有必要计算。，没有必要计算。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用（3）白化因子）白化因子预测方程并非在任何情况下都可已求解。该方程有唯一确定解的条件是：预测方程并非在任何情况下都可已求解。该方程有唯一确定解的条件是：它的系数矩阵是正定的，即它的各子行列式的值都大于它的系数矩阵是正定的，即它的各子行列式的值都大于0。由于这里的系数矩。由于这里的系数矩阵是自相关函数构成的，所以可以保证它的各子行列式的值都不小于阵是自相关函数构成的，所以可以保证它的各子行列式的值都不小于0，即它，即它应该是半正定的。为了使系数矩阵变为正定，以便求解方程，我们就将矩阵的应该是半正定的。为了使系数矩阵变为正定，以便求解方程，我们就将矩阵的对角线元素增加一个百分数对角线元素增加一个百分数B，将预测方程改造为：，将预测方程改造为：以上做法实际上是将以上做法实际上是将x(t)的自相关函数加一个能量为的自相关函数加一个能量为B的脉冲函数，这相当的脉冲函数，这相当于在地震记录于在地震记录x(t)上加一个白噪声，故称这一改造为预先白噪化。上加一个白噪声，故称这一改造为预先白噪化。B称为白噪称为白噪系数或白噪因子。系数或白噪因子。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用在实际应用中，并非仅仅是为了使方程有唯一确定解。因为数学上的解在实际应用中，并非仅仅是为了使方程有唯一确定解。因为数学上的解有时并不适合实际物理问题的要求。以脉冲反褶积为例：有时并不适合实际物理问题的要求。以脉冲反褶积为例：在脉冲反褶积中，反褶积算子在脉冲反褶积中，反褶积算子a(t)是地震子波是地震子波b(t)的反信号：的反信号：b(t)*a(t)=(t)在频率域就是在频率域就是：或或显然要使上式成立，对任何频率显然要使上式成立，对任何频率f,必须有必须有B(f)0，此外，此外，B(f)也不太接近也不太接近0，否则会使，否则会使A(f)的值在这一频率点上过大。因此预先白噪化在频率域就是的值在这一频率点上过大。因此预先白噪化在频率域就是将将B(f)加上一个小加上一个小数数w，使其不那么接近，使其不那么接近0，这时有：，这时有：W就是白噪因子。就是白噪因子。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用在反褶积处理中，大多都需要预先白噪化在反褶积处理中，大多都需要预先白噪化这一步骤，但它不是反褶积理论推导中的必然这一步骤，但它不是反褶积理论推导中的必然步骤，而是根据我们的需要人为地加上去的。步骤，而是根据我们的需要人为地加上去的。因此因此白噪因子只能是一个很小的数白噪因子只能是一个很小的数，即只能对，即只能对理论公式做少许修改。过大的白噪因子可能把理论公式做少许修改。过大的白噪因子可能把理论公式改得面目全非。理论公式改得面目全非。在实际处理中，白噪因子参数应在实际处理中，白噪因子参数应根据资料根据资料的具体情况由试验确定的具体情况由试验确定。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用（4）预测距离）预测距离预预测测距距离离即即前前面面提提到到的的是是一一个个重重要要的的参参数数，它它对对反反褶褶积积的的功功能能起起决决定定性性作作用用。越越小小，反反褶褶积积的的功功能能越越强强，反反之之，反反褶褶积积的的功功能能越越弱弱。当当=1时时，预预测测反反褶褶积积变变成成了了脉脉冲冲反反褶褶积积；当当大大于于子子波波长长度度时时，预预测测反反褶褶积积不不起起作作用用。在在叠叠前前处处理理中中，的的大大小小应应略略大大于于一一个个子子波波的的主主周周期期为为好。好。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用Omega系统的主要反褶积模块系统的主要反褶积模块预测反褶积处理模块预测反褶积处理模块地表一致性反褶积处理模块地表一致性反褶积处理模块子波整形反褶积处理模块子波整形反褶积处理模块调谐反褶积调谐反褶积时变谱白化时变谱白化反反Q滤波滤波经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用预测反褶积预测反褶积处理模块处理模块在在Omega系统中，预测反褶积处理由以下三个模块完成，系统中，预测反褶积处理由以下三个模块完成，即：即：1、预测反褶积谱分析（、预测反褶积谱分析（PRD_DCN_SPCTRL_ANL)；2、预测反褶积算子设计、预测反褶积算子设计(PER_DCN_OPR_DESIGN)：3、反褶积算子应用、反褶积算子应用(DCN_OPR_APPLY)。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用预测反褶积谱分析预测反褶积谱分析功功能：计算给定时窗的能：计算给定时窗的自相关函数自相关函数。该该自相关函数自相关函数用于构造计算用于构造计算预测滤波算子的方程：预测滤波算子的方程：主要参数：主要参数：1、确定时窗、确定时窗的参数（起始时间、时窗长度）：的参数（起始时间、时窗长度）：根据资料情况和处理目的确定。为满足反射根据资料情况和处理目的确定。为满足反射系数白噪声的假设条件，时窗不宜太短。系数白噪声的假设条件，时窗不宜太短。2、自相关长度：、自相关长度：可根据算子长度确定也根据时窗长度确定。可根据算子长度确定也根据时窗长度确定。输输入：地震记录入：地震记录输输出：记有每道各时窗自相关函数的文件出：记有每道各时窗自相关函数的文件经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用预测反褶积算子设计预测反褶积算子设计功功能：计算预测反褶积算子。每个道的各个时窗都有自己的预测反褶积能：计算预测反褶积算子。每个道的各个时窗都有自己的预测反褶积算子。如果需要，你也可以先将谱分析输出的自相关函数按某种算子。如果需要，你也可以先将谱分析输出的自相关函数按某种方式（如炮集）进行叠加，然后设计统一的算子。方式（如炮集）进行叠加，然后设计统一的算子。主要参数：主要参数：1、算子长度、算子长度这里指的是预测滤波算子的长度。这里指的是预测滤波算子的长度。预测反褶积算子长度预测反褶积算子长度=预测滤波算子预测滤波算子+预测距离预测距离-12、预测距离、预测距离根据资料情况和处理目的确定。根据资料情况和处理目的确定。3、算子修改、算子修改本模块设计的算子是最小相位，它不改变输入的相位特征。本模块设计的算子是最小相位，它不改变输入的相位特征。可修改为可修改为（1）零相位）零相位：相位谱为：相位谱为0，该算子不改变输入的相位谱，该算子不改变输入的相位谱（2）纯相位）纯相位：振幅谱为：振幅谱为1，该算子不改变输入的振幅谱，该算子不改变输入的振幅谱输输入：自相关函数文件入：自相关函数文件输输出：出：1、预测反褶积算子；、预测反褶积算子；2、估算子波、估算子波=预测反褶积算子的反信号。预测反褶积算子的反信号。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用反褶积算子应用反褶积算子应用功功能：用业已设计好的反褶积算子完成反褶积处理。你用某能：用业已设计好的反褶积算子完成反褶积处理。你用某个模块计算出了某种类型反褶积算子，都可用该模块完成个模块计算出了某种类型反褶积算子，都可用该模块完成应的反褶积运算。例如，当反褶积算子来源于地表一致性应的反褶积运算。例如，当反褶积算子来源于地表一致性反褶积算子设计时，该模块将完成在地表一致性反褶积处理。反褶积算子设计时，该模块将完成在地表一致性反褶积处理。输入文件：输入文件：1、地震数据文件、地震数据文件PRIMARY_SEIMIC2、反褶积算子文件、反褶积算子文件SECONDARY_OPERATORS输出文件：输出文件：1、反褶积后的地震输出、反褶积后的地震输出FILTERED_SEISMIC2、未做反褶积的地震道输出、未做反褶积的地震道输出UNFILTERED_SEISMIC3、算子输出、算子输出OPERATORS经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用GAP=20MSGAP=10MSGAP=40MS原始炮记录经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用地表一致性反褶积地表一致性反褶积基本原理和计算方法基本原理和计算方法Omega系统中地表一致性反褶积的实现系统中地表一致性反褶积的实现经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用基本原理和计算方法基本原理和计算方法地震记录地震记录x(t)可表示为子波可表示为子波w(t)与地层反射系数函数与地层反射系数函数y(t)的褶积再加上噪声的褶积再加上噪声n(t)：由由于于地地表表的的不不一一致致性性，各各道道记记录录的的子子波波w(t)并并不不一一样样。记记j点点激激发发i点点接接收收的的子子波波为为wij(t),则有：则有：这里：这里：sj(t)=带有炮点影响的子波分量：激发条件对子波的滤波作用带有炮点影响的子波分量：激发条件对子波的滤波作用ri(t)=带有检波点影响的子波分量：接收条件对子波的滤波作用带有检波点影响的子波分量：接收条件对子波的滤波作用g(t)(i+j)/2=与与共共中中心心点点有有关关的的子子波波分分量量：反反射射点点的的地地质质因因素素对对子子波波的的滤滤波作用波作用m(t)(i-j)/2=与偏移距有关的子波分量：偏移距（入射角）对子波的滤波与偏移距有关的子波分量：偏移距（入射角）对子波的滤波作用作用对上式做付氏变换，并略去下标后，得到子波复频谱的表达式：对上式做付氏变换，并略去下标后，得到子波复频谱的表达式：W（f）=S(f)R(f)G(f)M(f)经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用将各个频谱写成指数形式：将各个频谱写成指数形式：W(f)=AweiwS(f)=AseisR(f)=AreirG(f)=AgeigM(f)=Ameim其中，字母其中，字母A表示振幅谱，字母表示振幅谱，字母表示相位谱。表示相位谱。这样一来，子波复频谱的振幅谱和相位谱可写为：这样一来，子波复频谱的振幅谱和相位谱可写为：Aw=AsArAgAm(振幅谱振幅谱)w=s+r+g+m(相位谱相位谱)对振幅谱两端取对数，得：对振幅谱两端取对数，得：LnAw=LnAs+LnAr+LnAg+LnAm（对数振幅谱）（对数振幅谱）当当炮炮点点和和检检波波点点变变化化时时，对对数数振振幅幅谱谱方方程程将将变变成成一一系系列列方方程程。方方程程个个数数一一般般大大于于未未知知数数个个数数，但但其其中中独独立立的的方方程程个个数数一一般般小小于于未未知知数数个个数数，因因此此该该方方程程组组无无确确定定解解。为为了了求求解解该该方方程程组组，用用最最小小平平方方法法，即即要要求求输输入入谱谱与与分分解解谱谱的的误误差差能能量量达达到到最最小小。于于是是可可得得出出四四个个分分量量的的迭迭代代计计算算公公式式，再再用用Gauss-Seidel法法计计算算出出子子波波对数振幅谱的炮点、检波点、共中心点和共偏移距分量。对数振幅谱的炮点、检波点、共中心点和共偏移距分量。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用高斯高斯-赛德尔迭代法赛德尔迭代法为书写方便，将对数振幅谱表达式中的符号稍加改变。记：Aw=A,As=S,Ar=R,Ag=G,Am=M将各分量分解出来，要求分解后各分量之和与原来对数振幅谱的误差总能量达到最小。由此得到以下四个高斯-赛德尔迭代方程：其中，i是共炮点序号，j为共检波点序号，k=(i+j)/2为共检波点序号，l=i-j为共偏移距序号。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用将一道记录子波的各分量加在一起，该道子波的对数振幅谱就得到了。作为地表一致性反褶积，应把要去掉的分量加在一块，得到要去除滤波因素的对数振幅谱，再取幂、平方后做反付氏变换得到其自相关函数。有了自相关函数就可以构造预测滤波方程，解此方程求出预测滤波算子进而得到反褶积算子。如果我们将四个分量都加起来，那么得到的是整个地震子波w(t)的自相关函数，用它求得的反褶积算子能够压缩子波，起到提高分辨率的作用。若预测距离参数置为一个采样间隔，其结果就是地表一致性意义下的脉冲反褶积。但叠前过高的提高分辨率，可能加大动静校正的误差对叠加的影响，因此：（1）如果用四个分量计算反褶积算子，预测距离参数应适当加大；如果用四个分量计算反褶积算子，预测距离参数应适当加大；（2）如果我们的目的只是要消除地表的不一致对子波的影响，则只需如果我们的目的只是要消除地表的不一致对子波的影响，则只需用共炮点和共检波点分量来计算反褶积算子即可。这时的预测距用共炮点和共检波点分量来计算反褶积算子即可。这时的预测距离参数可小一些，即使用一个采样间隔也无不可。离参数可小一些，即使用一个采样间隔也无不可。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用Omega系统中地表一致性反褶积的实现系统中地表一致性反褶积的实现在在OMEGA系统中，地表一致性反褶积处理由四个模块组成：系统中，地表一致性反褶积处理由四个模块组成：1、地表一致性反褶积分析、地表一致性反褶积分析2、地表一致性反褶积谱分解、地表一致性反褶积谱分解3、地表一致性反褶积算子设计、地表一致性反褶积算子设计4、反褶积算子应用、反褶积算子应用地表一致性反褶积分析地表一致性反褶积分析地表一致性反褶积谱分解地表一致性反褶积谱分解地表一致性反褶积算子设计地表一致性反褶积算子设计反褶积算子应用反褶积算子应用输入地震数据输入地震数据地表一致性反褶积处理流程图地表一致性反褶积处理流程图经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1、地表一致性反褶积分析、地表一致性反褶积分析功功能：计算输入地震数据指定时窗的对数功率谱。能：计算输入地震数据指定时窗的对数功率谱。谱分析方法：谱分析方法：自回归谱分析自回归谱分析(最大熵谱分析最大熵谱分析)或自相关。或自相关。自回归谱分析有两种计算方法可供选择：自回归谱分析有两种计算方法可供选择：（1）Yule-Walker法法（2）inverseoftheinverse法法这几种方法的差别在于其分析精度。一般说来，这几种方法的差别在于其分析精度。一般说来，Yule-Walker法精度法精度更高，更高，inverseoftheinverse法次之。法次之。输输入：叠前地震记录。入：叠前地震记录。输输出：各道指定时窗的对数功率谱出：各道指定时窗的对数功率谱主要参数：主要参数：（1）白噪因子）白噪因子（2）时窗长度）时窗长度（3）时窗自相关长度）时窗自相关长度经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2、地表一致性反褶积谱分解、地表一致性反褶积谱分解功功能：将地表一致性谱分析模块所计算出来的对数功率谱分解为共炮能：将地表一致性谱分析模块所计算出来的对数功率谱分解为共炮点、共检波点、共中心点和共偏移距四个分量。点、共检波点、共中心点和共偏移距四个分量。计算方法：高斯计算方法：高斯-赛德尔迭代法。赛德尔迭代法。输输入：前步处理输出的对数功率谱。入：前步处理输出的对数功率谱。输输出：出：1、对数功率谱的分量文件；、对数功率谱的分量文件；2、分量合并文件、分量合并文件主要参数：主要参数：1、分量次序参数、分量次序参数指定将对数功率谱分解为那几个分量，各分量在高斯指定将对数功率谱分解为那几个分量，各分量在高斯-赛德尔赛德尔解中的次序解中的次序。在在2维处理中，四个分量一般都应指定维处理中，四个分量一般都应指定，3维处维处理不使用共中心点分量理不使用共中心点分量。2、输出分量参数、输出分量参数指定要求输出哪些分量。输出的分量将被地表一致性反褶积指定要求输出哪些分量。输出的分量将被地表一致性反褶积算子设计模块用来设计反褶积算子。算子设计模块用来设计反褶积算子。输出分量应根据处理目的指定：目的是输出分量应根据处理目的指定：目的是提高分辨率提高分辨率，可输出，可输出四个分量四个分量；目的是使各叠加道的；目的是使各叠加道的波形一致波形一致，则输出，则输出共炮点、共炮点、共检波点共检波点和共偏移距三个分量和共偏移距三个分量即可。即可。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3、地表一致性反褶积算子设计、地表一致性反褶积算子设计功功能：生成地表一致性反褶积算子能：生成地表一致性反褶积算子。方方法：用前一模块输出的分量和求出自相关函数，再构造预测滤波法：用前一模块输出的分量和求出自相关函数，再构造预测滤波方程。解此方程得到预测滤波算子，并根据预测参数构成反方程。解此方程得到预测滤波算子，并根据预测参数构成反褶积算子褶积算子。输输入：对数功率谱分量或分量和。入：对数功率谱分量或分量和。输输出：地表一致性反褶积算子出：地表一致性反褶积算子文件。文件。主要参数：主要参数：1、预测距离、预测距离2、算子长度、算子长度经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用4、反褶积算子应用、反褶积算子应用功能：用业已设计好的反褶积算子对输入地震记录做褶积，功能：用业已设计好的反褶积算子对输入地震记录做褶积，完成反褶积处理。该模块并非地表一致性反褶积专用。完成反褶积处理。该模块并非地表一致性反褶积专用。输入：输入：1、地震记录、地震记录2、反褶积算子、反褶积算子输出：反褶积后的地震记录输出：反褶积后的地震记录经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用两个分量（炮点、两个分量（炮点、检波点）计算检波点）计算GAP=30ms经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用子波整形反褶积处理模块子波整形反褶积处理模块基本原理和计算方法基本原理和计算方法Omega系统中子波整形反褶积的实现系统中子波整形反褶积的实现经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用基本原理和计算方法基本原理和计算方法子子波波整整形形反反褶褶积积（以以下下简简称称子子波波反反褶褶积积）对对震震源源子子波波整整形形，也也可可用用于于实实现现地地表表一一致致性性的的反反褶褶积积，它它不不考考虑虑激激发发和和接接收收条条件件对对子子波波具具体体有有什什么么改改造造，反反正正把把各各个个震震源源子子波波都都变变成成一一个个已已知知波波形形就就行行。使使用用本本方方法法有有一一个个前前提提，即即假假定定同同一一炮炮记记录录中中，各各接接收收点点对对子子波波的的影影响响是是随随机机的的，同同一一接接收点道集中，各炮点对子波的影响也是随机的。收点道集中，各炮点对子波的影响也是随机的。子子波波反反褶褶积积即即可可在在共共炮炮点点域域进进行行也也可可在在共共接接收收点点域域进进行行。如如果果要要达达到到地地表表一一致致性性反反褶褶积积的的目目的的，则则应应分分别别在在两两个个域域进行。进行。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用子波反褶积的基本原理子波反褶积的基本原理以以共共炮炮点点域域为为例例。根根据据地地震震记记录录的的褶褶积积模模型型，地地震震记记录录可可表表示示为为地地震震子子波波与与反反射射系系数数函函数数的的褶褶积积。在在反反射射系系数数函函数数为为白白噪噪序序列列的的假假设设下下，子子波波的的功功率率谱谱可可由由记记录录的的功功率率谱谱估估算算。当当我我们们既既未未对对记记录录做做几几何何扩扩散散