پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 158 |
| تعداد شماره‌ها | 6,226 |
| تعداد مقالات | 67,708 |
| تعداد مشاهده مقاله | 115,010,159 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 89,693,143 |
حذف اثر جذب زمین با استفاده از فیلترهای خطی غیرپایا (Nonstationary linear filters) | ||
| فیزیک زمین و فضا | ||
| مقاله 6، دوره 37، شماره 4 - شماره پیاپی 771747، بهمن 1390، صفحه 79-92 اصل مقاله (897.47 K) | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jesphys.2012.24303 | ||
| نویسندگان | ||
| ایمان گنجی1؛ حمیدرضا سیاهکوهی2 | ||
| 1دانشجوی دکتری ژئوفیزیک، گروه ژئوفیزیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات | ||
| 2دانشیار، گروه فیزیک زمین، مؤسسة ژئوفیزیک دانشگاه | ||
| چکیده | ||
| با توسعة روش‌های لرزه‌نگاری در بررسی ساختارهای زیرسطحی، بررسی محدودیت‌ها و مشکلات موجود در این زمینه نیز اهمیت پیدا کرده است. اصول لرزه‌نگاری بر مبنای انتشار امواج لرزه‌ای در محیط کشسان است. این امواج هنگام انتشار در محیط زمین واقعی تضعیف میشوند. تضعیف امواج تابع بسامد است و باعث اُفت بسامد غالب و به تبع آن موجب از بین رفتن قدرت تفکیک در مقاطع لرزه‌ای می‌شود. بی‌توجهی به این مسئله علاوه بر مشکلات پردازشی، در تفسیر دادههای لرزه‌ای نیز تاثیر خواهد گذاشت. یکی از عوامل اصلی در تضعیف امواج لرزه‌ای، پدیده جذب است. در این مقاله با به‌کارگیری نظریة فیلترهای خطی غیرپایا، راهکاری برای جبران اثر این پدیده از دادههای لرزه‌ای معرفی می‌شود. روش مورد‌‌نظر در این تحقیق موسوم به (PSO, Pseudo Differential Operators) است و برپایه عملگرهای شبه دیفرانسیلی در حوزه زمان - بسامد است. ضمن بیان مبانی نظری روش، کارآیی آن روی دادههای مصنوعی و واقعی مورد بررسی قرار می‌‌گیرد. نتایج نشان می‌دهد که بهتر است قبل از اِعمال روش، تا حد امکان نوفه‌‌ها به کمک فیلترهای مناسب حذف شوند، زیرا در فرایند جبران اثر Q، همراه با تقویت سیگنال، نوفه‌‌ها نیز (به‌خصوص در بخش انتهایی ردلرزه) تقویت میشوند و باعث محو شدن سیگنال‌های اصلی میشوند. نرم‌‌افزارهای لازم برای این تحقیق را نگارندگان در محیط مت‌لب (MATLAB) تدوین کرده‌اند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| جذب؛ عملگر شبه دیفرانسیلی؛ فاکتور Q؛ فیلتر خطی غیرپایا | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Absorption effect removal of the earth using nonstationary linear filters | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Iman Ganji1؛ Hamid Reza Siahkoohi2 | ||
| چکیده [English] | ||
| Seismic waves travelling through inelastic media are attenuated by the conversion of elastic energy into heat. Upon being attenuated, the travelling wave changes: amplitude is reduced, travelling waveform is modified due to high-frequency content absorption, and phase is delayed. Attenuation is usually quantified through the quality factor Q: the ratio between the energy stored and lost in each cycle due to inelasticity. The energy attenuation and phase distortion caused by the absorbing medium can be removed by inverse Q filtering. In this paper we introduce a method in time frequency domain to compensate the attenuation based on non-stationary linear filters proposed by Margrave (1998). Constant-Q attenuation model: The theory of constant-Q model (Kjartansson, 1979) predicts an amplitude loss given by: (1) where Q is the attenuation parameter, is the angular frequency, is the velocity, is the initial amplitude, and is the amplitude at the travelled distance x. A dispersion relation, for the velocity with respect to the frequency, is an essential element of the Q-constant theory. For the examples we used in this paper, the following dispersion relation (Aki and Richards, 2001) has been used: (2) which gives the phase velocity at any frequency, , in terms of the velocity at a reference frequency . A linear filter is entirely characterized by its impulse response. In the theory of constant-Q model the earth is considered a linear filter, the attenuating earth impulse response is a fundamental result. Kjartansson (1979) shows that the Fourier transform of the attenuating medium impulse response is: (3) A nonstationary convolutional model for an attenuated seismic trace can be established by combining equations (2) and (3), then by nonstationary convolving the attenuated impulse response with a reflectivity function and, finally, by convolving the result with an arbitrary wavelet (Margrave and Lamourex ,2002). (4) where the ‘hat’ symbol indicates Fourier transform, is the reflectivity function, is the wavelet and is the time-frequency exponential attenuation function, (5) in which the real and imaginary components in the exponent and connected through the Hilbert transform H, result that is consistent with the minimum phase characteristic of the attenuated pulse. Inverse-Q filtering: Nonstationary convolution can be expressed in domain as follows: (6) which is transfer function (7) Regarding to transfer function characteristic in nonstationary convolution equation in time-frequency domain, if is input in frequency domain, then: (8) Where is the output in time domain. In two equations (6) and (8), transfer function in time-frequency domain, has nonstationary filter characteristic. The filter operators defined in these two equations are called pseudodifferential operators (Saint-Raymond, 1991). Here, denotes pseudodifferential operator. Such operators are more efficient for nonstationary filters and essentially for inverse Q filtering. We tested the performance of the method on both real and synthetic seismic data. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Attenuation, nonstationary linear filter, pseudodifferential operator, Q factor | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,451 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,323 |
||