二维物理小波标架去除探地雷达信号随机噪声
2012-09-18石显新杨秋芬侯彦威
电波科学学报 2012年6期
石显新 杨秋芬 侯彦威
(1.中煤科工集团西安研究院,陕西 西安 710077;2.西安文理学院物理系,陕西 西安 710065)
引 言
探地雷达(简称GPR)是利用高频无线电波确定介质内部物质分布规律的一种探测方法,近年来在工程与环境等浅层地球物理领域得到广泛应用[1-2]。
在探地雷达技术发展过程中,对接收信号中的噪声处理是一个重要方面[3]。在探地雷达接收信号中存在多种干扰与噪声,因探测目标反射回波信号较弱,甚至可能掩没于干扰与噪声中,直接影响了目标信号的检测与判断,这给数据的处理与解译造成了很大障碍。为获得高精度高分辨率的数据处理与解译结果,需对采集的数据进行预处理,以抑制或去除干扰与噪声,提高数据的质量。
Larsoneur和Morlet[4]首先提出用小波变换去噪的思想,从20世纪90年代开始有大量的将小波变换用于信号去噪的文章发表。朱光明等[5]把小波变换用于一维滤波。Chakraborty和David等[6]对比了短时Foureir变换、连续小波变换(CWT)及匹配追踪算法(MPD)对地震信号作时间-频率域分析的效果,指出MPD优于前两种,且给出了MPD去噪的方法。Miao和 Moon[7]及罗国安等[8]把小波变换用于消除地震记录的面波干扰。章珂等[9]把二进小波变换用于信号的分时分频去噪处理。
在地震资料数据处理中二维物理小波标架的成功应用,是基于地震炮集数据中有效信号(体波)的空间形态是双曲线形状,二维物理小波函数可以很好地与之匹配;而主要的噪声(面波)与体波在空间形态上差异很大。……
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