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《二維非均勻采樣地震信號(hào)的傅立葉重建算法研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào)：密級(jí)：UDC：編號(hào)：河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文二維非均勻采樣地震信號(hào)的傅立葉重建算法研究論文作者：白陽(yáng)學(xué)生類別：全日制學(xué)科門類：工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)指導(dǎo)教師：周亞同職稱：教授資助基金項(xiàng)目：中國(guó)博士后科學(xué)基金(2014M561053)、河北自然科學(xué)基金(F2013202254)ThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofCommunicationandInformationSystemFOURIERRECONSTRUCTIONALGORITH
2、MOFTWO-DIMENSIONALNON-UNIFORMLYSAMPLEDSEISMICSIGNALbyBaiYangSupervisor:Prof.ZhouYatongFebruary2016ThisworkwassupportedbyChinaPostdoctoralScienceFoundation(2014M561053)andHebeiProvinceNaturalScienceFoundation(F2013202254).摘要地震信號(hào)重建在地震信號(hào)處理中具有重要意義。地震信號(hào)重建從本質(zhì)上來(lái)看是一個(gè)多維非均勻采樣信號(hào)重建問題。
3、近年來(lái)地震信號(hào)的傅立葉重建算法受到高度關(guān)注，比較經(jīng)典的算法包括最小范數(shù)傅立葉重建（FRMN）和稀疏反演傅立葉重建（FRSI）等。這些算法具有原理直觀、純數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、假設(shè)前提少等優(yōu)勢(shì)，但也存在著重建速度慢、重建精度偏低等不足。本文針對(duì)上述不足，以FRMN和FRSI等算法為基礎(chǔ)，深入開展二維非均勻采樣地震信號(hào)重建研究，具體研究工作如下：（1）分塊稀疏反演傅立葉重建算法（P-FRSI）研究針對(duì)FRSI算法計(jì)算速度慢、重建耗時(shí)長(zhǎng)問題，構(gòu)建了分塊FRSI算法（簡(jiǎn)稱P-FRSI）。該算法的基本思路是將大數(shù)據(jù)量的地震信號(hào)分塊，為避免邊界效應(yīng)相鄰的分塊之間有
4、重疊部分，再將分塊后的地震信號(hào)分別由FRSI算法重建，最后將重建后的小塊地震信號(hào)疊加形成完整地震信號(hào)。通過(guò)三個(gè)二維地震信號(hào)重建實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了分塊FRSI算法的可行性和有效性。理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，P-FRSI算法相對(duì)經(jīng)典的FRSI算法，參數(shù)選擇更加靈活，重建速度加快尤其對(duì)于大數(shù)據(jù)量的地震信號(hào)重建速度改善明顯，在一定程度上提高了重建精度，改善了重建效果。（2）Landweber迭代傅立葉重建算法（FRLI）研究針對(duì)FRMN算法重建精度欠佳，F(xiàn)RSI算法的重建效果較好但是重建速度慢等問題，構(gòu)建了Landweber迭代傅立葉重建算法（簡(jiǎn)稱FRLI
5、）。該算法的基本思路是在經(jīng)典的FRMN重建算法的基礎(chǔ)上，針對(duì)傅立葉反變換關(guān)系式，利用快速Landweber迭代法求解式中傅立葉系數(shù)，再經(jīng)過(guò)傅立葉反變換重建地震信號(hào)。通過(guò)一維信號(hào)重建和二維地震信號(hào)重建實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了Landweber傅立葉重建算法的可行性和有效性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，F(xiàn)RLI和FRMN算法相比，能有效提高重建速度和重建精度，改善重建效果；FRLI算法和FRSI算法相比，重建精度相近，但卻節(jié)省了大約一半的重建時(shí)間。因此FRLI算法在保證重建精度的同時(shí)，重建速度快是其明顯的優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵詞：傅立葉重建；分塊算法；Landweber迭代；非均勻
6、采樣；地震信號(hào)重建IABSTRACTSeismicsignalreconstructionisquitesignificanceinseismicsignalprocessing.Essentially,seismicsignalreconstructionispartofmultidimensionalnon-uniformsampledsignalreconstruction.Fourierreconstructionalgorithmofseismicsignalhasbeenpaidmuchattentioninrecentyear
7、s.SomeofclassicalalgorithmsareFourierreconstructionwithminimumnorm(FRMN)andFourierreconstructionwithsparseinversion(FRSI).Thealgorithmshaveadvantagesofintuitive,pureprincipleofdata,assumptionconditions.Buttherearealsoshortcomingsofslowcomputationspeedandlowreconstructionac
8、curacy.Inthispaper,onthebasisofFRMNandFRSI,two-dimensionalnon-uniformlysampledseismicsign
