泰兆奖助金结题论文.doc

F统计在地震信号检测中的应用地球与空间科学学院99级 孙朗秋摘要分析了F统计应用于地震信号检测的数学背景;介绍了F统计在地震信号检测中的两种应用及其方法;并利用合成资料演示了F统计方法在寻找勘探地震资料中特定速度地震波到时的参数控制,计算流程和计算效果;:F统计,地震信号检测一、引言地球物理信号,例如地震勘探深部反射记录的信号,,或模型反演,了解地下的埋藏状况,必须预先对采集到的地震记录进行滤波和去噪,,,信号具有相关关系,因此对于随机噪音,可以用统计方法,通过测量记录道集对于某个量的相似度来进行分析,排除噪音,,因此灵敏度较低,虚报率(FalseAlarmRate),操作性强,效果明显,、数学背景(一),均值为ξ,方差为σ2,记为N(ξ,σ2).若x1,x2,…,xν相互独立,且xi是N(ξi,1),则称随机变量为自由度为N,非中心参量为的χ2分布,,X2是独立随机变量,且X1是,X2是,称比例为自由度为N1,N2,(Abramowitz&Stegun,1964).也可以由高斯概率分布函数近似:, (1)其中,, (2)方差为. (3)(二)地震记录的相似度设M个地震记录道,i=1,…M,对应于具有M道的地震记录道集,它们记录了相同的信号s(t),设各道正常时差(NMO)为τi,可定义相似度为(4)其中t=1,…,T是做平均所取的时窗,是地震波束的能量,.(三)地震记录的近似F统计在同一个记录道集中,,定义其地震束为. (5)各道的剩余误差(ResidualError):噪音正态分布,稳定,各地震检波器间非相关;各道记录的信号相同;信号和噪音都是限带的,带宽为B,(,1979): (6)如果是白信号且是白噪音,:或(7)定义(8)为地震束的能量及其自由度,定义(9)是各道记录的剩余误差的能量及其自由度,以及(10), (11)是近似的自由度为N1,N2, (S2=0)时,,在利用F统计测量地震记录的相似度时,、应用(一)地震事件自动检测对于一个地震检波器阵列的多通道记录,传统上,(seismogr