تضعيف نوفه‌هاي تصادفي مقاطع لرزه‌اي با استفاده از تركيب تبديل زمان- بسامد و تجزيه مُد تجربي

Seismic random noise attenuation by combining the time-frequency transform and empirical mode decomposition

تصويرسازي لرزه‌اي به‌شدت به كيفيت داده‌هاي لرزه‌اي وابسته است. تفسير ساختاري و چينه‌اي مقاطع لرزه‌اي كه حاوي كمترين ميزان نوفه تصادفي و همدوس هستند، به مراتب راحت‌تر است. نوفه‌هاي متعددي در مقاطع لرزه‌اي ديده مي‌شود كه دسته مهمي از آنها، نوفه‌هاي تصادفي‌اند. تضعيف اين دسته از نوفه‌ها، به‌خصوص زماني كه نسبت سيگنال به نوفه كم باشد، بسيار دشوار است. تاكنون روش‌هاي گوناگوني براي تضعيف نوفه‌هاي تصادفي عرضه شده است كه هركدام مزايا و معايب مربوط به خود را دارد. در اين مقاله سعي شده است كه از روش جديدي براي تضعيف نوفه‌هاي تصادفي در حوزه t-f-x استفاده شود. براي اين كار با استفاده از تبديل‌ S تعميم‌يافته مقطع لرزه‌اي از حوزه t-x به حوزه t-f-x انتقال داده مي‌شود و سپس در اين حوزه تجزيه مُد تجربي (Empirical Mode Decomposition , EMD) در راستاي مكان براي يك زمان و بسامد خاص اِعمال مي‌شود. اولين تابع مُد ذاتي به‌دست آمده از روش تجزيه مُد تجربي، سريع‌ترين نوسانات را در داده‌ها نشان مي‌دهد. به اين معني كه بزرگ‌ترين مولفه‌هاي عدد موج (مربوط به نوفه) در اولين تابع مُد ذاتي موجود است. بنابراين براي افزايش نسبت سيگنال به نوفه مي‌توان اولين تابع مُد ذاتي را از سيگنال اصلي كسر كرد. نوفه تصادفي شامل همه بسامد‌ها است و براي اين كه بتوان نوفه تصادفي را در مقاطع لرزه‌اي تضعيف كرد، مي‌توان براي هر بسامدي روش حذف اولين تابع مُد ذاتي را اِعمال كرد. در روشي جديد با استفاده از الگوريتم مبتني بر آستانه‌گذاري بازه‌اي روي تابع‌هاي مُد ذاتي كه به نوفه تصادفي آلوده هستند پاك مي‌شود و بعد از تضعيف نوفه مقاطع لرزه‌اي با استفاده از معكوس تبديل S به حوزه t-xبرگردانده مي‌شوند. در اين مقاله الگوريتم پيش‌گفته روي مقاطع لرزه‌اي مصنوعي و واقعي اِعمال و با روش تركيب تبديل فوريه و تجزيه مُد تجربي مقايسه مي شود.