线性噪声产生及在频率_波数域滤波的压制作用

线性噪声产生及在频率—波数域滤波的压制作用

河北煤田地质局物测队　刘丕哲

线性噪声是目前阶段地震信息采集过程中主要干

扰波之一,在可控震源技术较普遍得以应用以来,线性

干扰(多次)在地震记录上的反映就更为明显。

现阶段的地震信息采集方式中,还没有哪一种方

法能更有效地消除线性干扰,但在资料处理中,以滤波

去噪等手段对其加以消弱,可以达到突出信噪比和提

高地震地质效果的目的。

现介绍一下就频率—波数域(F-K)滤波在北掌

勘探区地震资料处理方法的应用及应用效果。

1　线性干扰的产生及其特征

1.1　北掌勘探区的地质特点

区内第四系覆盖层较薄,0～110m左右,局部有基岩出露石炭—二叠系含煤地层中的主要可采煤层2号煤(平均厚度2.36m)、9号煤(平均厚2.29m)均为无烟煤。受后期构造及火成岩侵入影响,含煤岩系的断裂构造极为发育,煤质变质程度较高,2号煤层局部地段受火成岩侵蚀现象较明显,侵入岩体的分布基本在测区的西南部,呈层状、脉状等产状形式赋存在煤系地层之上,对地震反射波产生明显的屏蔽作用。

1.2　线性干扰形成机理分析

线性干扰波在地震记录上的表现(图2)特征如下。

图1　波径示意图

(1)同相轴倾角有规律;(2)能量强,且随着炮检距

增大而减小;(3)频率与有效波接近。

可控震源的震点依靠的是可控震源车底板的机械震动,并通过与地表的偶合传入地下半空间形成地震波场,与井炮在潜水面以下激发是不同的。当低速覆盖层(第四系)较薄、或覆盖层(第四系)内近地表处存在相对较高速(降速)层时(图1)由透射定理知道

sin 1

sin 2

=

V1

V2

当V2 V1时,则 2 1,地震波能量转换成折射波的能量成分就越多,折射效应越明显,导致的线性干扰波在记录上的表现就越强。

图2是B11线6002号文件监视记录,第四系厚度40m,层速度370m/s,下伏基岩为P21,层速度2250m/s,线性干扰明显。

图2　监视记录(干扰强)

图3是B14-1线的81036号监视记录,第四系厚0m,基岩上激发,记录上线性干扰不明显。

图3　监视记录(干扰弱)

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1999年第1期 河北煤炭

2　频率—波数域滤波(F -K)的基本原理

一个地震道就是地震信号振幅作为反射时间函数的样点序列,是时间—空间域(t-x )函数(图4)

。

图4　t-x 域地震波展布曲线

g (x t)=

s(t -X V ) X ≤X N 0 X >X N S (t )是地震子波

当对其进行富氏变换后得:

G (K f )=∫-

∞∞∫

-∞∞

g (x t ) -i(2 X+2 ft)

dx dt

即将地震数据从时间—空间域变换到频率波数域

(F -K )域(图5)。

图5　F-K 域地震波分布图

在时间—空间域(t-x )里的地震信号,变换到频率—波数域里的特征主要有以下几方面。

(1)主要能量分布在一个矩形范围内;(2)能量集中带随x N 增大而减小;(3)代表地震信号能量最大值

的直线K +f

V

在F —K 平面内是过坐标原点的。

因此,在t —x 域里不同视速度的同相轴甚至互相干涉的同相轴,在F —K 域里是可以分开的。视速度不

同,能量集中方向也不同。这就为压制某些干扰波的视速度信号、保留有用的视速度信号提供了可能,就可以把t —x 域内不易分离的干扰波和有效波成分变换到

F —K 域内。

此时干扰波和有效波成分易于分开,并把代表干扰波同相轴部分的能量进行衰减,最后再将其

反变换回时间—空间域(tx )内,达到了预期的消除线性噪声、压制多次波的目的。3　应用效果

在北掌地震勘探区B 7—2试验线上,资料处理中进行了多项参数试验及模块使用效果对比,其中频率—波数域(F —K )滤波的应用效果较为明显。图6、图7是同一张记录的滤波效果。

　图6　未加F —K 滤波的单炮监视记录

图7　加F —K 滤波后的单炮监视记录

4　结论

频率—波数域滤波虽然在某种程度上效果比较明

显(图8、图9),但在其它方面带来的负效应也是明显的,如对有效波组波形特征的改造及频谱特征变化等,在实际运用中,还要对其采用的参数使用做全面的分析,找出最适合的参数,使这种处理手段获得的地震剖面更客观真实的反映其实际的地质意义。

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河北煤炭 1999年第1期

图8　B7—2试验线、未加F—K

滤波迭加剖面

图9　B7—2试验线、加F—K滤后波迭加剖面

作者简介　刘丕哲　1959年生,1984年毕业于佛山地质

学院煤田地质专业,1992年又毕业于长春地质学院地球物理

专业(函授),工程师,地址:河北邢台,邮编:054000。

(编辑　张鸣靖)

汉字小字库建立方法及编程实践

解放军军需工业学院　张江林

河北煤炭科学研究所　门志顺　陈志辉

摘要　介绍用C语言建立汉字小字库的方法,并给出建立字库及汉字显示的C程序代码。 关键词　汉字小字库　T U RBO C　汉字显示

1　引言

在许多应用系统和工业监控系统中,通常都要涉及汉字显示问题,为此,软件公司开发了诸多汉字工作平台,这些软件大多修改了某些中断向量,常常与开发的应用程序相冲突。另外,在工业监控系统中,应用程序所使用的汉字往往数量较少,且需要对汉字的状态进行控制。在进行“矿井提升机微机故障诊断系统”研究中,编写了通过建立小字库的方法,实现汉字字体状态可控的汉显程序。现以此为基础,阐述开发方法,并给出程序代码。这些程序均在T U RBO C2.0环境下通过调试。

2　汉字小字库的建立

目前,常用的汉字库有16×16,24×24,32×32点阵等。在一般的汉字操作系统中,均有一个16×16的汉字库。在实际应用程序中,首先根据所需的汉字,从现有汉字库中“挑出”所需汉字,从而构成特殊系统所需的汉字小字库。

国标G B2312—80规定了汉字的编码方法。每个汉字都有确定的区位码,知道了区位码,也就知道了汉字字符的位置。因此,具体建库时,一要选出所需字符;二要查出每个字符对应的区位码,用编辑软件建立名为QW M.T X T文本文件;三是用文中所给程序M K C-C16.C,来生成所需的小字存M Y CC16。

该例程中使用U CDOS中16×16汉字库HZK16为原始字库。该字库的汉字点阵信息以行为主存放且6行空白区未被压缩。所以,区位码为code的汉字的点阵信息在原汉字库中的序号为

m=((code/100)-1)*94+(code%100)-1

而汉字的点阵信息的第一个字节在原汉字库中的偏移量为

k=m*hzbit

其中hzbit为一个汉字点阵信息所占的字节数。 程序中函数rdcc()的形参意义如下:

filenam el—字符串指针,指向原始汉字库的文件名;

filename2—字符串指针,指向用户新建汉字库的文件名;

filename3—字符串指针,指向由各汉字区位码组成的文件名;

M KCC16.C程序代码:

#include″stdlib.h″

#include″stdio.h″

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