تضعيف نوفه‌ لرزه‌اي همدوس با استفاده از تركيب روش‌هاي تبديل S تعميم‌يافته و تجزيه مُد تجربي

Seismic Coherent Noise Attenuation by Combining Generalized S Transform and Empirical Mode Decomposition

داده‌های لرزه‌ای برداشت شده عموماً با نوفه همراه هستند. یكی از مهم‌ترین نوفه‌ها در عملیات خشكی، نوفه زمین‌غلت است. نوفه زمین‌غلت از گروه نوفه‌های همدوس بوده و دارای سرعت كمتر، فركانس پایین‌تر و دامنه قوی‌تری نسبت به سیگنال‌هاست و به دلیل پاششی بودنش، در دورافت‌های نزدیك در اعماق كم و در دورافت‌های دورتر در اعماق زیاد، سیگنال‌های بازتابی را در یك منطقه بادبزنی شكل می‌پوشاند. روش‌های متعددی برای تضعیف این نوفه وجود دارد كه متداول‌ترین آنها، استفاده از فیلترهای فركانسی یك بعدی، دو بعدی و فیلترهای سرعتی است. در این مقاله از روش فیلتر كردن جدیدی با استفاده از تركیب تبدیل S تعمیم‌یافته و تجزیه مُد تجربی برای تضعیف نوفه همدوس زمین غلت استفاده شده است. بدین ترتیب كه داده لرزه‌ای از حوزه t-x با استفاده از تبدیل S تعمیم‌یافته به حوزه t-f-x انتقال داده می‌شود. سپس در این حوزه تجزیه مُد تجربی در راستای مكان برای یك زمان و فركانس خاص اعمال می‌گردد. برای تضعیف نوفه همدوس زمین‌غلت، اولین تابع مُد ذاتی كه مربوط به محدوده عدد موج بالا یا رویدادهای لرزه‌ای همدوس با شیب تند هستند، حذف می‌گردد و سپس با استفاده از معكوس تجزیه مُد تجربی و تبدیل معكوس S داده‌ها به حوزه t-x منتقل می‌شوند كه نوفه زمین‌غلت آن تضعیف شده است. كارآیی این روش بر روی داده‌‌های لرزه‌ای واقعی مورد بررسی قرار گرفته است و با روش تجزیه مُد تجربی در حوزه f-x  مقایسه گردیده است. نتایج، برتری روش معرفی شده در این مقاله را نشان می‌دهد.  

Seismic data are commonly contaminated by noise. Ground roll is one of the most important noises in onshore reflection seismic data acquisition. It is a coherent noise with a lower speed, lower frequency, and stronger amplitude than reflection seismic signals. Due to the dispersive property of the ground roll, it is distributed in fan-shaped zones at near offsets about the source. There are several methods for ground roll suppression such as 1D and 2D frequency filtering and velocity filters. In this paper, a new filtering method based on the generalized S transform and the empirical mode decomposition has been used to attenuate the ground roll coherent noise. In the proposed method, the x-t domain seismic data transformed to t-f-x domain using a generalized S transform. Then, the empirical mode decomposition is applied to the transformed data along the X-direction. The first intrinsic mode function related to high wave numbers is removed to attenuate the ground roll. The denoised seismic data can be obtained by stacking up the remaining intrinsic mode functions and transforming back into the t-x domain using an inverse S transform. The efficiency of the mentioned method has been tested on real seismic data and compared with empirical mode decomposition in the f-x domain. The obtained results show that the proposed method attenuates the ground roll better than the combination of empirical mode decomposition and Fourier transform