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基于Shearlet变换和峰度特性的井中微地震初至波拾取
标题：基于Shearlet变换和峰度特性的井中微地震初至波拾取
摘要：
井中微地震初至波的准确拾取是地震勘探中的关键问题之一。本文提出了一种基于Shearlet变换和峰度特性的初至波拾取方法，以提高波形分析的准确性和可靠性。首先，利用Shearlet变换分解将地震波形图像分解为基函数的线性组合。然后，通过对Shearlet系数进行峰度计算，选取具有最大峰度值的Shearlet系数作为初至波位置的候选点。最后，基于阈值选择策略和相邻关系约束来确定最终的初至波位置。实验结果表明，该方法对于不同类型的地震波数据都能有效地进行初至波拾取，具有较高的准确性和稳定性。
关键词：井中微地震；初至波；Shearlet变换；峰度特性；拾取方法
1.引言
井中微地震技术是一种通过监测井口附近地层中的微小地震信号来理解地下介质的方法。初至波的准确拾取对于研究地下介质的物性参数和地震勘探的目标定位具有重要意义。然而，由于井中微地震信号的弱信噪比和复杂的地下介质结构，初至波的拾取一直以来都是一个具有挑战性的问题。
2.Shearlet变换简介
Shearlet变换是一种多尺度和多方向的信号分析方法，具有在不同尺度和方向上适应信号几何结构的优势。它能够捕捉到信号的微弱特征，适用于井中微地震初至波的分析和拾取。
3.峰度特性及其在初至波拾取中的应用
峰度是统计学中用于度量数据分布形状尖锐程度的参数。初至波在时间轴上通常是一个尖峰信号。因此，初至波的Shearlet系数应该具有较高的峰度值。
4.基于Shearlet变换和峰度特性的初至波拾取方法
（1）Shearlet变换分解：将地震波形图像分解为Shearlet基函数的线性组合，得到Shearlet系数。
（2）峰度计算：对Shearlet系数进行峰度计算，得到峰度图像。
（3）初至波候选点选取：选取峰度图像中具有最大峰度值的Shearlet系数作为初至波位置的候选点。
（4）初至波位置确定：利用阈值选择策略和相邻关系约束来确定最终的初至波位置。
5.实验结果与讨论
对比了该方法与传统方法在不同类型的地震波数据上的初至波拾取效果。实验结果表明，基于Shearlet变换和峰度特性的拾取方法相较于传统方法，能够更准确、更稳定地拾取井中微地震的初至波。
6.结论和展望
本文提出的基于Shearlet变换和峰度特性的初至波拾取方法在井中微地震勘探中具有较高的准确性和可靠性。未来的工作可以进一步探讨该方法在井中微地震监测与成像中的应用，并结合其他信号处理技术进行进一步改进与优化。
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