基于被动源多窗谱方法的主动源地震低频数据重构.PDFVIP

2015 年 12 月 APPLIED GEOPHYSICS （应用地球物理） 第 12 卷，第 4 期 基于被动源多窗谱方法的主动源地震低频数据重构//Passive-source multitaper-spectral method based low-frequency data reconstruction for active seismic sources, APPLIED GEOPHYSICS, 2015, 12(4), P. 585-597. DOI:10.1007/s11770-015-0520-2 基于被动源多窗谱方法的主动源地震低频数据 重构*  张盼，韩立国 ，周岩，许卓，葛奇鑫 （吉林大学地球探测科学与技术学院，长春 130026 ） 摘要：被动源地震数据包含丰富的低频信息，本文有效地提取并利用这些信息对 缺失低频的主动源地震数据进行低频重构，提出了基于多正弦窗的被动源多窗谱 重构方法，并给出了相应的多震源多道重构公式。与常规互相关法和常规反褶积 法重构的被动源记录相比，该方法能重构出更为准确的相对振幅信息。通过分析 被动源数据重构前后的频谱特性，发现被动源的低频特性在重构和去噪处理后能 更明显的体现出来。并提出了一种用被动源数据重构主动源低频信息的方法，即 在功率谱上进行匹配，并在频域进行补偿和平滑。最后进行了数值算例的验证， 对低频重构后的数据进行了叠前深度偏移处理。能量匹配方法能够用被动源的低 频信息有效地重构主动源缺失的低频信息，低频重构后的记录在偏移成像中能体 现更多的细节信息和深部构造。 关键词：被动源，多窗谱方法，低频重构，能量匹配 引言 失低频信息的主动源数据，能大大有助于全波形 反演和偏移成像的研究。 对地下被动源透射信息进行重构的方法， 在地震勘探中，主动源数据往往由于缺失低 最早提出的是互相关法，这也是目前处理实际被 频信息或者低频段噪声严重，而影响后续处理和 动源数据应用最多的方法（Draganov et al., 2009; 成像结果的质量。低频信息对全波形反演极为重 Xu et al., 2012; Panea et al., 2014 ）。在地表接收透 要，准确的低频信息可以降低全波形反演对初始 射波地震记录，将其进行自相关运算后合成的地 模型的依赖程度，有效防止反演过程陷入局部极 震记录相当于地表的自激自收模拟记录 小值。被动源往往位于地下深部，其在地表被接 (Claerbout, 1968) 。在勘探地球物理领域，从互相 收的记录包含丰富的低频信息。将被动源原始记 关信息中恢复波场的研究是通过地震数据的广 录用地震干涉法进行重构（Draganov et al., 2007; 义相关方法建立的(Schuster and Rickett, 2001) 。 Snieder et al., 2009），并提取低频信息来补偿缺