高阶高分辨率Radon变换压制多次波方法研究

Multiple is one of serious coherent noises in seismic exploration and its attenuation will improve seismic imaging.Radon transform is a widely used tool to attenuate multiples and the resolution of Radon transform is the key for the suppression results. Spare Radon transform improved the Radon resolution, but the AVO will limit the resolution and results in residual multiples. This project aims at both improving Radon resolution and keeping AVO. A new method, high order high resolution Radon transform, is proposed incorporating Radon transform and orthogonal polynomial transform. The mechanism of high order Radon transform is deduced systematically and the transform subspace is extracted according the characters of seismic data, finally the method of high order high resolution Radon transform is established utilizing sparse inversion theory. This method will be effective to multiples with small residuals and can keep AVO at the same time. It will perfect the Radon transform theory,improve the quality of seismic data processing and have important application value for seismic imaging and interpretation.

多次波是地震勘探中主要的干扰波，有效压制多次波对提高地震成像质量具有重要意义。地震数据Radon变换可以分离一次波和多次波，其在Radon域的分离程度是压制多次波的关键。目前高分辨率Radon变换可以改善Radon变换分辨率，但是地震波的AVO现象制约了Radon变换分辨率提高，降低多次波压制效果。本项目根据地震波振幅随炮检距传播规律，提出将Radon变换与正交多项式变换结合的高阶高分辨率Radon变换新思想。系统推导高阶Radon变换及其重建理论，分析地震数据在高阶Radon空间的分布特征，研究适合地震数据特征的Radon变换子空间提取策略，形成基于稀疏反演的高阶高分辨率Radon变换多次波压制新方法。该方法对剩余时差较小的多次波压制更加有效，并能够保留一次波AVO特性。本研究将进一步完善和提升Radon变换压制多次波理论，提高地震资料处理品质，对地震成像和解释具有重要的实际应用价值。

Radon变换是地震数据处理常用方法之一，其高分辨率解改善了分辨率但是无法保持振幅变化信息。本项目针对Radon变换保幅问题，提出了高阶Radon变换方法。该方法将正交多项式变换与Radon变换结合，利用Radon变换表征同相轴路径信息，利用正交多项式变换拟合同相轴振幅信息，将同相轴振幅变化的斜率与曲率信息包含在Radon变化中，这两种变换构成过完备变换空间，可以稀疏表征地震数据在Radon域的参数。针对变换空间的冗余，利用贪婪算法实现最优基函数的匹配追踪，降低运算复杂度，提高运算效率。利用该方法实现了多次波压制，不仅保留了叠前数据AVO，而且提高了叠加剖面质量。将该方法应用于数据重建表明，该方法可以较好的实现地震道数据插值，降低拟合误差，对地震道外推也得到较好的应用效果。本项目的研究完善了Radon变换理论，提高了地震资料处理品质，对地震成像和解释具有重要的实际应用价值。在项目开展期间，共发表学术论文６篇，其中SCI检索3篇，EI检索2篇，国际会议1篇。培养研究生3名