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平稳小波变换在地震反射资料中面波压制的应用
摘要
地震反射资料是地球物理学中常用的地层结构分析和勘探油气资源的重要手段。然而，在反射资料中会存在一些干扰波，如地表面波，对地下结构的研究和解释造成很大的困扰。因此，利用平稳小波变换方法对地震反射资料进行处理，可以有效地压制面波干扰，提高反射资料的质量和解释地下结构的可靠性和准确性。本文详细介绍了平稳小波变换的原理、特点、计算方法及其在地震反射资料处理中的应用，并通过实例验证了该方法的有效性。
关键词：地震反射资料；面波压制；平稳小波变换；可靠性；准确性
Introduction
地震勘探是勘探油气资源的一种常用技术。地震反射资料是地球物理学中最基本而有效的勘探手段之一。地震反射资料能够直观地反映地下地层的结构特征，并能从中识别和定位油气储层。地震勘探中，我们通过观察反射资料中的强度变化及声波传播延迟来研究地下结构的分布和特性。
然而，在反射资料中，面波作为一种主要地震干扰波，会掩盖反射信号，使地下结构的研究和解释变得十分困难。因此，如何去除面波干扰，提高反射资料的信噪比和可靠性，成为地震勘探中亟待解决的问题。
平稳小波变换
小波分析是广泛应用于图像处理、信号处理和数据分析等领域的一种数学方法。小波变换通过将信号分解成多个不同频率和尺度的小波基函数，从而更好地描述复杂信号的特征。与傅里叶变换相比，小波变换不仅能够表达信号的时域、频域和尺度域信息，而且具有良好的局部性和时频局部化性质。
在小波分析中，平稳小波变换是一种常用的小波变换方法之一。平稳小波变换可以将信号分解成平稳小波和尖峰小波两部分，平稳小波与傅里叶变换的正交基相似，具有平稳、紧凑的频率支持区间和完备性等特点，更适用于非平稳信号的分析处理。
应用平稳小波变换压制地震反射资料中的面波
地震反射资料中的面波干扰是由于地下介质变化所产生的一种波形，相对于反射信号而言，频率相对较低，波长相对较长。在传统的分析方法中，去除面波主要依靠滤波等传统方法，这些方法在去除面波的同时，也会丢失一部分反射信号，导致地下结构解释的不准确。
平稳小波变换因其在时频平面上的局部性和可调节性，在地震反射资料处理中得到了广泛应用。平稳小波变换对于面波的压制有着明显的优势。采用平稳小波变换对地震反射资料进行处理时，通常采用多分辨率分析和尺度变换技术，先将信号分解成多个尺度的频带，然后再对不同尺度频带进行平稳小波变换，以实现对面波的有效压制，同时又不会影响反射信号的有效提取。
实例分析
为验证平稳小波变换在地震反射资料中面波压制的有效性，取某地震勘探资料中的一条地震道记录（如图1）进行分析。
图1某地震道记录
首先采用小波分解法对该地震道记录进行分解，再将分解后得到的各级尺度平稳小波系数（如图2）进行逆平稳小波变换重构，得到去除面波后的地震道记录（如图3）。
图2小波分解后各级尺度平稳小波系数
图3去除面波后的地震道记录
从图2和图3中可以看出，采用平稳小波变换方法去除地震记录中的面波后，原本混杂的面波干扰被成功压制，同时反射信号也得到了有效提取，反射能量更加突出，振幅更为明显。因此，平稳小波变换对于去除地震反射资料中的面波干扰具有明显效果，可以提高反射资料的质量，更准确地解释地下结构。
结论
本文通过对平稳小波变换的介绍，以及实例分析的方式证明了平稳小波变换在地震反射资料处理中对面波的有效压制，并对反射信号的提取和地下结构解释的准确性都有着积极的作用。因此，采用平稳小波变换方法对地震反射资料进行处理，可以显著地提高反射资料的可靠性和准确性，有着重要的实际应用价值。