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中国地球物理2011 ·719·
(20)地震波传播与成像探查
成像后压制逆时偏移噪声
condition for artifactsinRTM
attenuating
Postimagingapproaches
许璐+孟小红刘国峰
Xu Liu
Lu+MengXiaohongGuofeng
中国地质大学地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室 北京100083
波动方程叠前深度偏移包括单程波法和双程波法(逆时偏移)。单程波波动方程是对双曲型波动方程
的旁轴近似,单程波传播算子有倾角的限制;逆时偏移在偏移过程中使用了双程波波动方程,避免了上下行
波的分离,没有倾角的限制,可以模拟任何方向的波场,能对复杂地质构造中的回转波与多次波较好成像,是
目前最准确的成像方式之一。
逆时偏移中的互相关成像条件是基于这样的一种假设:即震源的波场代表着下行波,检波点的波场代
表着上行波,上行波与下行波完全分离存在,对上、下行波求相关得到反射成像点。但是,当地下构造复
杂、界面上存在强烈阻抗差异的时候,波场并不能完全有效地分离开。首波、潜水波、散射波等干扰波也
由于满足互相关条件而得到虚假的成像点,造成低频干扰。地震叠前逆时偏移成像噪音主要出现在浅层和
强反射界面上,噪音的频率一般较低,一种简单的去噪方法是高通滤波或导数滤波,但这种消除往往是不
彻底的,并且会破坏波场的有用信息(如盐丘边界信息)。
压制逆时偏移中低频噪声的方法主要包括波场传播过程中去噪、应用成像条件时去噪、成像后滤波法
去噪三类情况。成像后滤波去噪方法是一种相对有效的去噪方法,不仅适用于各种不同构造,而且操作起
来比较简单。本文重点研究了预测误差滤波器最小二乘滤波去噪方法。
传统简单的滤波方法会改变成像结果相位和频谱等有用信息,而理想的滤波方法应该是在去除噪声的
同时保留反射信息的完整性。为此,Antoine
可能地保留有效反射信息,该方法已经在去除随机噪声和去除相干噪声上得到成功应用。
假设存在噪声滤波器A与反射滤波器R,成像m定义为:m—m,+m。
其中,m,为反射成像,%为噪声成像。引入残余向量%,‘,则有
0一芘t
A(m一%),0一F咋一cRm,
l|rr112
我们的目标是求出m,,利用最小二乘即:/(髀)III圪f12+占2
其反演解为: m,一(A’A+占2R’尺)一A’Am
假设噪声滤波器A与反射滤波器R为预测误差滤波器,并令R为单位算子,£的值为接近零(0.01)的权值,
则上式变为:
√~
m,一(A’A+£2,)一1A。Am
去噪,结果验证了这种成像后去噪方法的有效性。
本研究由国土资源部公益性行业科研专项(No.20101
1039)资助。
参考文献
J.W.C.Reversetime
[1lBaysal,E,Kosloff,D.D,Sherwoodmigration[J].Geophysics,1983,48:1514-1524.
ofreverse
Antoine attenuationtime Annual
[21 Gutton,BrunoKaelin,BiondoBiondi.Leastsquare migr
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