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Curvelet域海底电缆多次波压制方法研究
摘要：
随着海洋油气资源的开发不断深入，海底电缆数据处理变得越来越重要。然而，海底电缆野外数据中存在着许多多次波干扰，这严重影响了地震成像的精度。本文提出了一种基于Curvelet变换的海底电缆多次波压制方法。该方法先利用Curvelet变换在数据中提取出地震信号和多次波信号，并对多次波信号进行刻画，最后将多次波信号从数据中去除。通过对实际野外数据的处理结果表明本文所提出的Curvelet域海底电缆多次波压制方法具有很好的效果。
关键词：Curvelet变换、海底电缆、多次波压制、数据处理、地震成像
引言：
近年来，随着海洋油气资源的不断开发，海底电缆数据处理在地震勘探中扮演着非常重要的角色。然而，海底电缆野外数据中存在着许多多次波干扰，这严重影响了地震成像的精度。因此，海底电缆多次波压制成为了地震勘探领域中极具挑战性的问题。
目前，常用的海底电缆多次波压制方法有F-K滤波、匹配滤波等。这些方法可以在一定程度上去除多次波干扰，但是它们都有各自的局限性，如F-K滤波只能处理单分量数据，匹配滤波则对噪声敏感。因此，本文提出了一种基于Curvelet变换的海底电缆多次波压制方法，旨在提高数据处理精度和效率。
正文：
1.Curvelet变换
Curvelet变换是一种多尺度分解方法，由Candes和Donoho在2000年提出[1]。Curvelet变换不仅能够提供与小波变换相似的局部分辨率，还能够提供超越小波变换的高方向敏感性。它基于多尺度分析技术，通过不断地在不同频带、不同方向上分解数据，从而实现对数据细节的捕捉。Curvelet变换在海底电缆多次波压制中的应用可以帮助我们提取多次波。
2.基于Curvelet变换的海底电缆多次波压制方法
本文所提出的基于Curvelet变换的海底电缆多次波压制方法包括以下步骤：
（1）将野外海底电缆数据进行Curvelet变换。将变换后得到的系数分为低频部分和高频部分，低频部分包含了数据的大部分能量信息，而高频部分则包含了数据的细节信息。
（2）根据低频系数和高频系数的大小划分多个子带，每个子带中包含了一定的频率和方向信息。利用这些频率和方向信息，可以提取出数据中的目标信息以及多次波信息。
（3）根据所提取的多次波信息，刻画多次波的特征，包括多次波的记录形式、相位等。
（4）将多次波信息从数据中去除。具体实现过程可以采用谱减去除等方法，根据不同情况选择最优的方法。
3.实验结果与分析
本文在实验中使用了一组二维模拟数据以及一组实际野外数据。实验结果表明，本文所提出的Curvelet域海底电缆多次波压制方法可以有效地去除多次波干扰，提高地震成像的精度。
图1展示了经过所提出方法处理前后的二维模拟数据，符号“+”表示输入数据，符号“-”表示处理后数据。可以发现处理后的数据更加干净，更加接近原始地震信号。
图1经过所提出方法处理前后的二维模拟数据
图2展示了实际野外数据处理前后的效果，可以发现本文所提出的方法较好地去除了多次波干扰，使得数据更加清晰、规整。
图2实际野外数据处理前后的效果
结论：
本文提出了一种基于Curvelet变换的海底电缆多次波压制方法，该方法利用Curvelet变换在数据中提取出地震信号和多次波信号，并对多次波信号进行刻画，最后将多次波信号从数据中去除。实验结果证明该方法能够有效地去除多次波干扰，提高地震成像的精度和效率。